PEMANFAATAN UMBI GEMBILI (Dioscorea esculenta) DALAM PEMBUATAN ES KRIM SINBIOTIK.
PEMANFAATAN UMBI GEMBILI (Dioscorea esculenta)
DALAM PEMBUATAN ES KRIM SINBIOTIK
SKRIPSI
Disusun oleh :
Cicin Nilawati
NPM : 0933010034
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2014
PEMANFAATAN UMBI GEMBILI (Dioscorea esculenta) DALAM PEMBUATAN
ES KRIM SINBIOTIK
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah satu Syarat Untuk
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknologi Pangan
Oleh:
Cicin Nilawati
NPM 0933010034
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2014
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan
semesta alam yang telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya selama
pelaksanaan penyusunan skripsi dengan judul €Pemanfaatan Umbi Gembili
(Dioscorea
esculenta)
dalam
Pembuatan
Es
Krim
Sinbiotik•
hingga
terselesaikannya pembuatan laporan skripsi ini. Skripsi ini merupakan tugas akhir
sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan.
Kemudahan dan kelancaran pelaksanaan skripsi serta penyusunan
laporan ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini dengan penuh rasa hormat dan rendah hati, penulis ingin
menyampaikan rasa terimakasih kepada :
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN
€Veteran• Jatim.
2. Ibu Dr. Dedin Rosida, STP, MKes selaku Ketua Jurusan Teknologi Pangan
UPN €Veteran• Jawa Timur
3. Ibu Ir. Ulya Sarofa selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberikan
pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran dalam penulisan skripsi ini.
4. Ibu Ir. Tri Mulyani, MS selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak
memberikan pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran dalam
penulisan skripsi ini.
5. Ibu Dr. Dedin Rosida, STP, MKes, Bapak Ir. Rudi Nurismanto, Msi selaku
Dosen Penguji seminar proposal dan hasil penelitihan, yang telah banyak
memberikan pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran dalam
penulisan skripsi ini.
6. Seluruh Dosen dan Staf di Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi
Industri UPN €Veteran• Jatim.
7. Keluargaku Tercinta Ayah dan Ibu, terima kasih banyak atas segala dorongan,
kesabaran, dukungan material dan spiritual yang diberikan hingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik. €Tanpa kalian aku bukanlah apa-apa•
8. Teman-teman seperjuangan angkatan 2009, terimakasih atas semangat yang
diberikan selama ini.
9. Saudara ‚
saudara Mahapala UPN €Veteran• Surabaya terimakasih atas
semangat yang diberikan selama ini.
i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa di
Jurusan Teknologi Pangan pada khususnya dan bagi pihak-pihak yang
memerlukan pada umumnya. Skripsi ini masihlah jauh dari sempurna serta banyak
kekurangannya, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat obyektif dan membangun guna kesempurnaan skripsi ini.
Penulis
ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ...................................................................................
i
DAFTAR ISI... ............................................................................................
iii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR.....................................................................................
v
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
vi
INTISARI........ ............................................................................................
vii
BAB I.
PENDAHULUAN.........................................................................
1
A. Latar Belakang.....................................................................
1
B. Tujuan Penelitian .................................................................
4
C. Manfaat Penelitian ...............................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA.................................................................
5
A. Umbi Gembili (Dioscorea esculenta) .................................
5
B. Es Krim ................................................................................
7
BAB II.
1.
Kualitas Es Krim.............................................................
8
2.
Bahan-bahan Dasar dalam Pembuatan Es Krim...........
10
3.
Proses Pembuatan Es Krim......................................
16
C. Inulin sebagai Komponen Prebiotik ......................................
19
D. Susu Skim sebagai Cryoprotectant ......................................
20
E. Sinbiotik ...............................................................................
22
F.
Probiotik...............................................................................
23
1.
Peranan Probiotik...........................................................
23
2.
Bakteri Probiotik.............................................................
24
3.
Lactobacillus casei.........................................................
25
4.
Bifidobacterium.........................................................
25
G.
Fermentasi Bakteri Asam Laktat....................................
26
H.
Efek Pembekuan Terhadap Viabilitas BAL.....................
27
I.
Es Krim Probiotik............................................................
28
iii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
J.
BAB III.
BAB IV.
Pembuatan Es Krim Probiotik.........................................
28
K. Analisa Keputusan ...............................................................
30
L.
Analisa Finansial..................................................................
30
1.
Break Event Point (BEP)................................................
31
2.
Net Present Value (NPV)................................................
32
3.
Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C Ratio)..................
33
4.
Payback Periode (PP)....................................................
33
5.
Internal Rate of Return (IRR)..........................................
33
M. Landasan Teori....................................................................
33
N. Hipotesa...............................................................................
36
METODE PENELITIAN...............................................................
37
A. Tempat dan Waktu...............................................................
37
B. Bahan ..................................................................................
37
C. Alat ......................................................................................
37
D. Metode Penelitian ................................................................
38
E. Prosedur Penelitian..............................................................
41
1.
Pembuatan Kultur Kerja.................................................
41
2.
Pembuatan Starter.........................................................
41
3.
Pembuatan Filtrat Umbi Gembili..................................
42
4.
Pembuatan Es Krim sinbiotik Umbi Gembli.................
42
HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
46
A. Hasil Analisa Bahan Baku....................................................
46
1.
Umbi Gembili................................................................
46
2.
Total Bakteri Asam Laktat Starter Awal..........................
47
B. Hasil Analisa Produk Es Krim Sinbiotik Umbi Gembili.... ......
47
1.
Overrun..........................................................................
47
2.
Waktu Pelelehan............................................................
50
3.
Protein Total...................................................................
52
4.
Stabilitas emulsi....................................................
54
5.
Kadar Lemak..................................................................
55
6.
Uji Kesukaan (Uji Hedonic Scale Scoring).....................
57
iv
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
a. Uji Kesukaan Rasa.............................................
57
b. Uji Kesukaan Aroma...........................................
58
c. Uji Kesukaan Warrna..........................................
59
d. Uji Kesukaan Tekstur..........................................
60
C. Analisis Keputusan ..............................................................
61
D. Analisis Es Krim Sinbiotik Umbi Gembili untuk Perlakuan ....
Terbaik.................................................................................
64
1.
BAB V.
Viabilitas Bakteri Asam Laktat........................................
64
E. Analisis Finansial .................................................................
65
1.
Kapasitas Produksi.........................................................
65
2.
Biaya Produksi................................................................
66
3.
Harga Pokok Produksi....................................................
66
4.
Harga Jual Produksi.......................................................
66
5.
Break Event Point (BEP)................................................
67
6.
Net Present Value (NPV)...............................................
67
7.
Payback Periode (PP)....................................................
68
8.
Gross Benefit Cost Ratio................................................
68
9.
Rate of Return (ROR).....................................................
68
KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................
79
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
PEMANFAATAN UMBI GEMBILI ( Dioscorea esculenta)
DALAM PEMBUATAN ES KRIM SINBIOTIK
CICIN NILAWATI
0933010034
INTISARI
Sinbiotik merupakan gabungan antara probiotik dan prebiotik. Pada
dasarnya bahan dasar dalam pembuatan es krim adalah susu sapi, namun
seiring perkembangan ilmu pengetahuan dilakukan inovasi dalam pembuatan es
krim yaitu pembuatan es krim berbahan dasar umbi gembili. Pada umbi gembili
mengandung inulin yang besar oleh karena itu diharapkan dapat memudahkan
masyarakat dalam mengkonsumsi dan memanfaatkan khasiat inulin umbi
gembili. Berdasarkan hal tersebut, maka dilakukan penelitian €Pemanfaatan umbi
gembili (Dioscorea esculenta) dalam pembuatan es krim sinbiotik•. Disamping itu
penggunaan konsentrasi starter yang tepat merupakan faktor yang penting
karena dapat mempengaruhi viabilitas Lactobacillus casei dan Biffidobacerium
breve.
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan
dua faktor yaitu penambahan susu skim (0; 2,5; 5; 7,5% b/v) dan faktor II adalah
konsentrasi starter (Lactobacillus casei) dan (Biffidobacterium breve) 1:1 (2; 4;
dan 6% v/v).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terbaik terdapat pada
perlakuan penambahan susu skim 7,5% dan konsentrasi starter (Lactobacillus
casei) dan (Biffidobakterium breve) 6%. Perlakuan tersebut mempunyai viabilitas
bakteri asam laktat pada minggu 1 ‚ 4 berturut ‚ turut adalah 107,263%;
97,065%, 117,189%; 109,094%; protein total 7,644%, kecepatan meleleh
16,470 (menit/10gr), overrun 11,573%, stabilitas emulsi 0,158%, dan kadar
lemak perlakuan terbaik 0,205% dan berdasarkan penilaian organoleptik
memberikan tingkat kesukaan terhadap rasa 95, aroma 79, warna 74 dan tekstur
65. Analisa finansial diperoleh nilai BEP sebesar 30% dari total produksi, nilai
NPV sebesar Rp. 25.302.095 dan Payback Period 4,3 tahun dengan Benefit
Cost Ratio sebesar 1,0949 dan IRR 22,461% (dengan tingkat suku bunga 20%).
vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada saat ini banyak produk olahan dari berbagai jenis
makanan dan minuman salah satunya adalah es krim.
Es krim
merupakan salah satu jenis makanan yang sangat disukai oleh
konsumen segala usia dari anak- anak hingga dewasa. Konsumsi es
krim meningkat dari waktu ke waktu ditandai dengan makin
meningkatnya varian dan jumlah es krim di pasaran. Konsumsi es
krim di Indonesia berkisar 0,5 liter/orang/tahun dan diperkirakan makin
meningkat seiring dengan memasyarakatnya es krim (Setiadi, 2002).
Menurut Hadiwiyoto (1983), es krim merupakan salah satu jenis
makanan beku yang banyak diminati oleh masyarakat dari berbagai
kalangan, baik kalangan muda maupun kalangan tua. Es krim dibuat
dari bahan-bahan utama yang terdiri atas lemak, susu, gula atau
bahan pemanis, bahan padatan bukan lemak, zat penstabil dan
pengemulsi.
Pada umumnya bahan dasar dalam pembuatan es krim adalah
susu sapi.
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi, dilakukan berbagai inovasi dalam pembuatan es krim
diantaranya pembuatan es krim berbahan dasar susu nabati sebagai
alternatif pengganti susu sapi, salah satunya adalah pembuatan es
krim berbahan dasar filtrat umbi gembili. Penggunaan umbi gembili
dimaksudkan untuk diversivikasi terhadap komoditi umbi
- umbian
yang komoditinya tinggi di Indonesia. Pada umbi gembili mengandung
inulin yang tinggi yaitu sebesar 14,77%. Sifat fungsional inulin sebagai
serat makanan dapat larut (soluble dietary fiber) sangat bermanfaat
bagi pencernaan dan kesehatan tubuh (Sardesai,2003). Sifat penting
lain dari inulin adalah sebagai serat makanan. Sifat ini berpengaruh
pada fungsi usus dan perbaikan parameter lemak dalam darah. Inulin
mempengaruhi fungsi usus dengan meningkatkan massa feses dan
meningkatkan frekuensi defekasi terutama pada penderita konstipasi.
(Anonymous, 2009). Inulin termasuk senyawa prebiotik, penambahan
1
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2
inulin pada pembuatan es krim sinbiotik dari susu skim adalah
formulasi sinbiotik. Minda (2006) menemukan bahwa peambahan
inulin mempunyai pengaruh yang berarti terhadap karakteristik set
yoghurt dari susu skim yatu menurunkan pH.
Sinbiotik adalah gabungan antara probiotik dan prebiotik. Umbi
gembili dapat dimanfaatkan sebagai es krim sinbiotik karena umbi
gembili mengandung komponen prebiotik yaitu inulin. Penelitian yang
telah dilakukan menunjukkan bahwa dari sepuluh umbi uwi (Dioscorea
spp.) mengandung inulin dalam kadar yang bervariasi pada Dioscorea
esculenta (gembili) yaitu sebesar 14,77% (db), diikuti Dioscorea
rotundata (uwi putih kulit coklat) mengandung inulin 14,63%, Dioscorea
alata (uwi kuning kulit tebal) mengandung inulin 13,11%, Dioscorea
bulbifera (Gembolo) mengandung inulin 10,96%, dan Dioscorea
opposita (uwi putih kulit kuning) mengandung inulin 9,02% (Winarti et
al, 2011). Oleh karena itu umbi Dioscorea mempunyai potensi sebagai
sumber inulin.
Hekmat and Mcmahon (1992) dan Godward (2000) dalam
Kailasapathy (2002), menyatakan bahwa es krim merupakan media
yang baik untuk menyalurkan bakteri probiotik ke konsumen.
Penggunaan kultur bakteri probiotik seperti Lactobacillus casei
merupakan salah satu upaya untuk mengembangkan pemanfaatan
bakteri probiotik dalam produk es krim. Sedangkan Bifidobacterrium
breve merupakan kelompok bakteri yang bayak ditemukan dalam
fases
bayi
bersama
dengan
Bifidobacterium
infantis
dan
Bifidobacterium longum terutama pada bayi yang menyusu ASI.
Bersama dengan spesies lain dari galur Bifidobacteria, bakteri ini
banyak ditemukan alami usus besar.
Menurut Goff (2006), susu skim mengandung laktosa, casein,
protein dan mineral.
Laktosa adalah disakarida yang terdiri dari
glukosa dan galaktosa. Salah satu fungsi laktosa yang paling utama
adalah sebagai media fermentasi bagi bakteri asam laktat.
Selain
berfungsi meningkatkan pertumbuhan bakteri Lactobacillus casei, susu
skim merupakan sumber padatan bukan lemak pada pembuatan es
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3
krim yang berfungsi meningkatkan rasa es krim dan juga memberikan
body dan tekstur es krim (Marshall, 2003).
Proses pembekuan dalam pembuatan es krim probiotik dapat
menurunkan viabilitas bakteri asam laktat. Menurut Davidson et al
(2000) proses pembekuan dapat menyebabkan penurunan jumlah
bakteri sebesar € sampai 1 log cycle. Penambahan bahan pelindung
(Cryoprotectant agent) seperti susu skim dapat mengurangi efek
pembekuan terhadap viabilitas bakteri asam laktat (Leslie, 1995).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Sari (2007), pada
pembuatan es krim susu jagung probiotik dengan menggunakan
starter Lactobacillus casei dan masa inkubasi 24 jam diperoleh
perlakuan terbaik menggunakan konsentrasi susu skim 20% dan
konsentrasi starter 2% dengan menghasilkan total bakteri asam laktat
8,548 log CFU/ml, viabilitas bakteri asam laktat 93,062%, total asam
2,406%, derajat keasaman (pH) 4,067, total padatan terlarut 36,477 (%
Brix), protein terlarut 0,507%, kecepatan meleleh 16,739 (menit/5gr)
dan overrun 24,290%.
Menurut Arbuckle (1972) dalam Potter (1978), es krim dengan
kualitas standart mengandung bahan padatan bukan lemak minimal
9%,
dan
Hekmat
and
McMahon
(1992)
menyatakan
bahwa
penambahan starter pada es krim probiotik berkisar antara 2 • 4%.
Karena bahan yang dipakai berbeda maka dalam penelitian ini
dilakukan penambahan susu skim (0; 2,5; 5; 7,5%) dan juga starter
(Lactobacillus casei FNCC) dan (Bifidobacterium brevie BRL-131) 2; 4;
6 ml untuk menghasilkan es krim sinbiotik umbi gembili.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4
B. TUJUAN
1. Mengkaji
pengaruh penambahan susu skim dan konsentrasi starter
(Lactobacillus casei FNCC) dan (Bifidobacterium breve BRL-131)
terhadap karakteristik sifat fisik, kimia dan organoleptik es krim sinbiotik
umbi gembili
2. Mendapatkan kombinasi perlakuan terbaik pada konsentrasi starter dan
penambahan susu skim
3. Mendapatkan viabilitas bakteri probiotik pada es krim sinbiotik umbi
gembili selama penyimpanan pada perlakuan terbaik
C. MANFAAT
1. Memberikan informasi mengenai pembuatan es krim sinbiotik umbi
gembili dengan kualitas yang baik dan disukai konsumen.
2. Diversifikasi pengolahan umbi gembili yaitu dengan diolah menjadi es
krim sinbiotik umbi gembili.
3. Meningkatkan nilai ekonomis umbi gembili.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A.
Umbi Gembili ( Dioscorea esculenta )
Dioscorea esculenta (Gambar 1.) atau gembili merupakan suku
Dioscoreceae yang masih cukup luas penanamannya di pedesaan
walaupun semakin terancam kelestariannya. Umbi gembili biasanya
dikonsumsi dengan cara direbus dan mempunyai tekstur kenyal. Umbi
gembili serupa dengan gembolo tetapi berukuran lebih kecil. Tumbuhan
gembili merambat dengan rambatan berputar ke arah kanan (searah jarum
jam), bunganya agak berduri.
Gambar 1. Gembili (Dioscorea esculenta). (Sumber : Winarti et al, 2011)
Gembili biasanya ditanam dalam jumlah terbatas, meskipun
penduduk sangat menyukainya. Hal ini disebabkan ketersediaan bibit
terbatas dan umur panennya agak lama, yaitu 7€9 bulan. Tanaman gembili
tersebar di beberapa wilayah Papua, terutama di Merauke. Suku Kanum di
Merauke sebagai salah satu sub suku Marind yang mendiami Taman
Nasional Wasur (Paay 2004) mengkonsumsi gembili secara turun-temurun
sebagai makanan pokok. Namun saat musim paceklik atau belum
memasuki masa panen gembili, penduduk melakukan kegiatan berburu
dan sebagai pangan alternatifnya adalah sagu dan pisang.
Nilai gizi gembili tidak jauh berbeda dibanding dengan ubi kayu
segar (Suhardi dkk, 2002). Gembili dan ubi kayu telah menjadi sumber
bahan pangan sekunder yang penting dibeberapa negara tropis. Di Afrika
Selatan gembili selain digunakan sebagai bahan pangan juga dijadikan
bahan baku pembuatan alkohol (Suhardi dkk, 2002).
5
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
6
Menurut
Pompei
et.al.(2008),
pertumbuhan
Bifidobacterium
Lactobacillus
plantarum,
inulin
adolesentis,
Lactobacillus
dapat
meningkatkan
Bifidobacterium
casei,
Lactobacillus
longum,
reuteri,
Lactobacillus delbruechii dan dapat menghambat pertumbuhan E. Coli dan
Clostridia.
Kadar inulin tertinggi terdapat pada Dioscorea esculenta (gembili)
yaitu sebesar 14,77% (db), diikuti Dioscorea rotundata (uwi putih kulit
coklat) mengandung inulin 14,63%, Dioscorea alata (uwi kuning kulit tebal)
mengandung inulin 13,11%, Dioscorea bulbifera (Gembolo) mengandung
inulin 10,96%, dan Dioscorea opposita (uwi putih kulit kuning) mengandung
inulin 9,02% (Winarti et al, 2011). Oleh karena itu umbi Dioscorea
mempunyai potensi sebagai sumber inulin.
Tabel 1. Jenis Umbi Uwi ( Dioscorea spp. ) dan nilai rata -rata kadar
inulin
Jenis Uwi
Jenis/ Varietas Uwi
D1
Uwi putih (Dioscorea alata)
D2
Uwi katak (Dioscorea pinthaphylla)
D3
Gadung (Dioscorea hispida)
D4
Uwi kuning kulit ungu (Dioscorea alata)
D5
Uwi ungu (Dioscorea alata)
D6
Gembili (Dioscorea esculenta)
D7
Uwi kuning (Dioscorea alata)
D8
Uwi putih kulit kuning (Dioscorea opposita)
D9
Gembolo (Dioscorea bulbifera)
D10
Uwi putih kulit coklat (Dioscorea rotundata)
(Sumber : Winarti et al, 2011).
Kadar Inulin (%)
4,59
2,88
4,77
8,76
7,54
14,77
13,11
9,02
10,96
14,63
Inulin adalah polimer dari unit-unit fruktosa dengan gugus terminal
glukosa. Unit-unit fruktosa dalam inulin dihubungkan oleh ikatan •(2 -1)
glikosidik, sehingga tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim dalam sistem
pencernaan mamalia dan mencapai usus besar tanpa mengalami
perubahan struktur, oleh karena itu inulin dapat berfungsi sebagai prebiotik
(Robertfroid, 2005).
Telah dilakukan isolasi inulin dari umbi Dioscorea esculenta (gembili)
dan diuji aktivitas prebiotiknya terhadap pertumbuhan bakteri probiotik.
Nilai aktivitas prebiotik (Score Prebiotics Activity) adalah perbandingan
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
7
antara selisih jumlah sel (log cfu/ml) bakteri probiotik pada media prebiotik
waktu tertentu dan jumlah sel jam ke-0 dengan selisih jumlah sel bakteri
probiotik pada media glukosa waktu tertentu dan jumlah sel bakteri
probiotik pada media glukosa jam ke-0 dikurangi perbandingan antara
selisih jumlah sel bakteri enterik pada media prebiotik waktu tertentu dan
jumlah sel bakteri enterik jam ke-0 dengan selisih jumlah sel bakteri enterik
pada media glukosa waktu tertentu dan jumlah sel bakteri enterik jam ke-0
(Huebner, et al, 2007).
Nilai aktivitas prebiotik inulin tertinggi pada Lactobacillus casei
inkubasi 72 jam, yaitu 1,210 diikuti pada Bifidobacterium breve inkubasi 72
jam yaitu 1,071, sedangkan nilai terendah pada Lactobacillus acidophilus
inkubasi 24 jam yaitu 0,227. Nilai aktivitas prebiotik inulin standar tertinggi
pada
Lactobacillus casei
inkubasi 72 jam yaitu 0,902 diikuti
Bifidobacterium breve inkubasi 72 jam yaitu 0,752 dan nilai terendah pada
Bifidobacterium bifidum inkubasi 48 jam yaitu 0,105
Inulin adalah salah satu prebiotik karbohidrat, yang didefinisikan
sebagai bahan yang dapat dimetabolisme dan memacu secara selektif
pertumbuhan
mikrobiota
saluran
pencernaan
(gastrointestinal
tract)
(Huebner, et al, 2007). Demikian halnya inulin dari umbi Dioscorea
esculenta dapat dimetabolisme dan memacu pertumbuhan Bifidobacteria
dan Lactobacilli dengan nilai yang berbeda-beda untuk masing-masing
bakteri.
B. Es Krim.
Menurut definisi dari Standart Nasional Indonesia (SNI) 01-37131995, es krim adalah makanan semi padat yang dibuat dengan cara
pembekuan tepung es krim atau dari campuran susu, lemak hewani
maupun lemak nabati, gula, dengan atau tanpa bahan makanan lain dan
bahan makanan yang diijinkan.
Menurut Goff (2006), es krim merupakan perpaduan antara sistem
emulsi dan foam (buih). Es krim termasuk dalam sistem emulsi Oil in water
(o/w), dimana lemak bertindak sebagai fase terdispersi dan air sebagai
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
8
fase kontinyu.
Foam (buih) adalah gas yang terdispersi dalam cairan.
Komposisi es krim dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi Es Krim
Komponen
Lemak
Bahan Padatan Bukan Lemak
Pemanis
Penstabil dan Pengemulsi
Jumlah (%)
10 ‚
9‚
12 ‚
0,2 ‚
16
12
16
0,5
Sumber : Goff (2006)
Berdasarkan kandungan lemaknya, es krim dibagi menjadi tiga
kategori yaitu es krim kualitas ekonomi, standar, dan es krim mewah.
Klasifikasi es krim berdasarkan kandungan lemaknya dapat dilihat pada
Tabel 3.
Tabel 3. Klasifikasi Es krim Berdasarkan Kandungan Lemak
Macam
Lemak Bahan Padatan Pemanis
(%)
Bukan Lemak
(%)
(%)
Es krim ekonomi 10 ‚ 12
9 ‚ 11
13 ‚ 15
Es krim standar
12 ‚ 14
9 ‚ 11
13 ‚ 16
Es krim mewah
16 ‚ 20
5‚ 8
13 ‚ 17
Es susu
4‚ 6
11,5 ‚ 12
13 ‚ 13,5
Sumber : Arbuckle (1972) dalam Potter (1978)
Penstabil
(%)
0,25 ‚
0,2 ‚
0,25 ‚
0,35 ‚
0,5
0,4
0,4
0,4
Total
Padatan
(%)
35 ‚ 37
37,5 ‚ 39
40 ‚ 41
29 ‚ 30
Menurut Standard Nasional Indonesia (SNI 01-3713-1995), es krim
adalah sejenis makanan semi padat yang dibuat dengan cara pembekuan
tepung es krim atau dari campuran susu, lemak hewani maupun nabati,
gula, dengan atau tanpa bahan makanan lain dan bahan makanan yang
diizinkan (Departemen Perindustrian, 1995b). Proses pembuatan es krim
meliputi persiapan bahan untuk mendapatkan formulasi yang diinginkan,
dilanjutkan dengan tahap berikutnya yaitu pencampuran, pasteurisasi,
homogenisasi, penuaan, pembekuan dan pengerasan (Marshall dan
Arbuckle, 1996).
1. Kualitas Es krim
Syarat mutu es krim menurut Standart Nasional Indonesia (SNI)
dapat dilihat pada Tabel 4 .
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
9
Tabel 4. Standart Kualitas Es Krim Secara Nasional
No
1
Kriteria Uji
Satuan
Persyaratan
1.1 Penampakan
-
Normal
1.2 Bau
-
Normal
1.3 Rasa
-
Normal
Keadaan
2
Lemak
% b/b
Min 5,0
3
Gula
% b/b
Min 8,0
4
Protein
% b/b
Min 2,7
5
Jumlah Padatan Non Lemak
% b/b
Min 3,4
6
Bahan Tambahan Makanan
6.1 Pewarna Tambahan
Sesuai SNI 01-0222-1995
6.2 Pemanis Buatan
Negative
6.3 Pemantap dan
Sesuai SNI 01-0222-1995
Pengemulsi
7
Cemaran Logam
mg/kg
Maks. 1,0
7.1 Timbal (Pb)
mg/kg
Maks. 20,0
7.2 Tembaga (Cu)
mg/kg
Maks 0,5
Koloni/g
Maks. 30.000
APM/g
DALAM PEMBUATAN ES KRIM SINBIOTIK
SKRIPSI
Disusun oleh :
Cicin Nilawati
NPM : 0933010034
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2014
PEMANFAATAN UMBI GEMBILI (Dioscorea esculenta) DALAM PEMBUATAN
ES KRIM SINBIOTIK
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah satu Syarat Untuk
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknologi Pangan
Oleh:
Cicin Nilawati
NPM 0933010034
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR
SURABAYA
2014
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan
semesta alam yang telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya selama
pelaksanaan penyusunan skripsi dengan judul €Pemanfaatan Umbi Gembili
(Dioscorea
esculenta)
dalam
Pembuatan
Es
Krim
Sinbiotik•
hingga
terselesaikannya pembuatan laporan skripsi ini. Skripsi ini merupakan tugas akhir
sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan.
Kemudahan dan kelancaran pelaksanaan skripsi serta penyusunan
laporan ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini dengan penuh rasa hormat dan rendah hati, penulis ingin
menyampaikan rasa terimakasih kepada :
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN
€Veteran• Jatim.
2. Ibu Dr. Dedin Rosida, STP, MKes selaku Ketua Jurusan Teknologi Pangan
UPN €Veteran• Jawa Timur
3. Ibu Ir. Ulya Sarofa selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberikan
pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran dalam penulisan skripsi ini.
4. Ibu Ir. Tri Mulyani, MS selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak
memberikan pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran dalam
penulisan skripsi ini.
5. Ibu Dr. Dedin Rosida, STP, MKes, Bapak Ir. Rudi Nurismanto, Msi selaku
Dosen Penguji seminar proposal dan hasil penelitihan, yang telah banyak
memberikan pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran dalam
penulisan skripsi ini.
6. Seluruh Dosen dan Staf di Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi
Industri UPN €Veteran• Jatim.
7. Keluargaku Tercinta Ayah dan Ibu, terima kasih banyak atas segala dorongan,
kesabaran, dukungan material dan spiritual yang diberikan hingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik. €Tanpa kalian aku bukanlah apa-apa•
8. Teman-teman seperjuangan angkatan 2009, terimakasih atas semangat yang
diberikan selama ini.
9. Saudara ‚
saudara Mahapala UPN €Veteran• Surabaya terimakasih atas
semangat yang diberikan selama ini.
i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa di
Jurusan Teknologi Pangan pada khususnya dan bagi pihak-pihak yang
memerlukan pada umumnya. Skripsi ini masihlah jauh dari sempurna serta banyak
kekurangannya, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat obyektif dan membangun guna kesempurnaan skripsi ini.
Penulis
ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ...................................................................................
i
DAFTAR ISI... ............................................................................................
iii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR.....................................................................................
v
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
vi
INTISARI........ ............................................................................................
vii
BAB I.
PENDAHULUAN.........................................................................
1
A. Latar Belakang.....................................................................
1
B. Tujuan Penelitian .................................................................
4
C. Manfaat Penelitian ...............................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA.................................................................
5
A. Umbi Gembili (Dioscorea esculenta) .................................
5
B. Es Krim ................................................................................
7
BAB II.
1.
Kualitas Es Krim.............................................................
8
2.
Bahan-bahan Dasar dalam Pembuatan Es Krim...........
10
3.
Proses Pembuatan Es Krim......................................
16
C. Inulin sebagai Komponen Prebiotik ......................................
19
D. Susu Skim sebagai Cryoprotectant ......................................
20
E. Sinbiotik ...............................................................................
22
F.
Probiotik...............................................................................
23
1.
Peranan Probiotik...........................................................
23
2.
Bakteri Probiotik.............................................................
24
3.
Lactobacillus casei.........................................................
25
4.
Bifidobacterium.........................................................
25
G.
Fermentasi Bakteri Asam Laktat....................................
26
H.
Efek Pembekuan Terhadap Viabilitas BAL.....................
27
I.
Es Krim Probiotik............................................................
28
iii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
J.
BAB III.
BAB IV.
Pembuatan Es Krim Probiotik.........................................
28
K. Analisa Keputusan ...............................................................
30
L.
Analisa Finansial..................................................................
30
1.
Break Event Point (BEP)................................................
31
2.
Net Present Value (NPV)................................................
32
3.
Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C Ratio)..................
33
4.
Payback Periode (PP)....................................................
33
5.
Internal Rate of Return (IRR)..........................................
33
M. Landasan Teori....................................................................
33
N. Hipotesa...............................................................................
36
METODE PENELITIAN...............................................................
37
A. Tempat dan Waktu...............................................................
37
B. Bahan ..................................................................................
37
C. Alat ......................................................................................
37
D. Metode Penelitian ................................................................
38
E. Prosedur Penelitian..............................................................
41
1.
Pembuatan Kultur Kerja.................................................
41
2.
Pembuatan Starter.........................................................
41
3.
Pembuatan Filtrat Umbi Gembili..................................
42
4.
Pembuatan Es Krim sinbiotik Umbi Gembli.................
42
HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
46
A. Hasil Analisa Bahan Baku....................................................
46
1.
Umbi Gembili................................................................
46
2.
Total Bakteri Asam Laktat Starter Awal..........................
47
B. Hasil Analisa Produk Es Krim Sinbiotik Umbi Gembili.... ......
47
1.
Overrun..........................................................................
47
2.
Waktu Pelelehan............................................................
50
3.
Protein Total...................................................................
52
4.
Stabilitas emulsi....................................................
54
5.
Kadar Lemak..................................................................
55
6.
Uji Kesukaan (Uji Hedonic Scale Scoring).....................
57
iv
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
a. Uji Kesukaan Rasa.............................................
57
b. Uji Kesukaan Aroma...........................................
58
c. Uji Kesukaan Warrna..........................................
59
d. Uji Kesukaan Tekstur..........................................
60
C. Analisis Keputusan ..............................................................
61
D. Analisis Es Krim Sinbiotik Umbi Gembili untuk Perlakuan ....
Terbaik.................................................................................
64
1.
BAB V.
Viabilitas Bakteri Asam Laktat........................................
64
E. Analisis Finansial .................................................................
65
1.
Kapasitas Produksi.........................................................
65
2.
Biaya Produksi................................................................
66
3.
Harga Pokok Produksi....................................................
66
4.
Harga Jual Produksi.......................................................
66
5.
Break Event Point (BEP)................................................
67
6.
Net Present Value (NPV)...............................................
67
7.
Payback Periode (PP)....................................................
68
8.
Gross Benefit Cost Ratio................................................
68
9.
Rate of Return (ROR).....................................................
68
KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................
79
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
PEMANFAATAN UMBI GEMBILI ( Dioscorea esculenta)
DALAM PEMBUATAN ES KRIM SINBIOTIK
CICIN NILAWATI
0933010034
INTISARI
Sinbiotik merupakan gabungan antara probiotik dan prebiotik. Pada
dasarnya bahan dasar dalam pembuatan es krim adalah susu sapi, namun
seiring perkembangan ilmu pengetahuan dilakukan inovasi dalam pembuatan es
krim yaitu pembuatan es krim berbahan dasar umbi gembili. Pada umbi gembili
mengandung inulin yang besar oleh karena itu diharapkan dapat memudahkan
masyarakat dalam mengkonsumsi dan memanfaatkan khasiat inulin umbi
gembili. Berdasarkan hal tersebut, maka dilakukan penelitian €Pemanfaatan umbi
gembili (Dioscorea esculenta) dalam pembuatan es krim sinbiotik•. Disamping itu
penggunaan konsentrasi starter yang tepat merupakan faktor yang penting
karena dapat mempengaruhi viabilitas Lactobacillus casei dan Biffidobacerium
breve.
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan
dua faktor yaitu penambahan susu skim (0; 2,5; 5; 7,5% b/v) dan faktor II adalah
konsentrasi starter (Lactobacillus casei) dan (Biffidobacterium breve) 1:1 (2; 4;
dan 6% v/v).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terbaik terdapat pada
perlakuan penambahan susu skim 7,5% dan konsentrasi starter (Lactobacillus
casei) dan (Biffidobakterium breve) 6%. Perlakuan tersebut mempunyai viabilitas
bakteri asam laktat pada minggu 1 ‚ 4 berturut ‚ turut adalah 107,263%;
97,065%, 117,189%; 109,094%; protein total 7,644%, kecepatan meleleh
16,470 (menit/10gr), overrun 11,573%, stabilitas emulsi 0,158%, dan kadar
lemak perlakuan terbaik 0,205% dan berdasarkan penilaian organoleptik
memberikan tingkat kesukaan terhadap rasa 95, aroma 79, warna 74 dan tekstur
65. Analisa finansial diperoleh nilai BEP sebesar 30% dari total produksi, nilai
NPV sebesar Rp. 25.302.095 dan Payback Period 4,3 tahun dengan Benefit
Cost Ratio sebesar 1,0949 dan IRR 22,461% (dengan tingkat suku bunga 20%).
vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada saat ini banyak produk olahan dari berbagai jenis
makanan dan minuman salah satunya adalah es krim.
Es krim
merupakan salah satu jenis makanan yang sangat disukai oleh
konsumen segala usia dari anak- anak hingga dewasa. Konsumsi es
krim meningkat dari waktu ke waktu ditandai dengan makin
meningkatnya varian dan jumlah es krim di pasaran. Konsumsi es
krim di Indonesia berkisar 0,5 liter/orang/tahun dan diperkirakan makin
meningkat seiring dengan memasyarakatnya es krim (Setiadi, 2002).
Menurut Hadiwiyoto (1983), es krim merupakan salah satu jenis
makanan beku yang banyak diminati oleh masyarakat dari berbagai
kalangan, baik kalangan muda maupun kalangan tua. Es krim dibuat
dari bahan-bahan utama yang terdiri atas lemak, susu, gula atau
bahan pemanis, bahan padatan bukan lemak, zat penstabil dan
pengemulsi.
Pada umumnya bahan dasar dalam pembuatan es krim adalah
susu sapi.
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi, dilakukan berbagai inovasi dalam pembuatan es krim
diantaranya pembuatan es krim berbahan dasar susu nabati sebagai
alternatif pengganti susu sapi, salah satunya adalah pembuatan es
krim berbahan dasar filtrat umbi gembili. Penggunaan umbi gembili
dimaksudkan untuk diversivikasi terhadap komoditi umbi
- umbian
yang komoditinya tinggi di Indonesia. Pada umbi gembili mengandung
inulin yang tinggi yaitu sebesar 14,77%. Sifat fungsional inulin sebagai
serat makanan dapat larut (soluble dietary fiber) sangat bermanfaat
bagi pencernaan dan kesehatan tubuh (Sardesai,2003). Sifat penting
lain dari inulin adalah sebagai serat makanan. Sifat ini berpengaruh
pada fungsi usus dan perbaikan parameter lemak dalam darah. Inulin
mempengaruhi fungsi usus dengan meningkatkan massa feses dan
meningkatkan frekuensi defekasi terutama pada penderita konstipasi.
(Anonymous, 2009). Inulin termasuk senyawa prebiotik, penambahan
1
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
2
inulin pada pembuatan es krim sinbiotik dari susu skim adalah
formulasi sinbiotik. Minda (2006) menemukan bahwa peambahan
inulin mempunyai pengaruh yang berarti terhadap karakteristik set
yoghurt dari susu skim yatu menurunkan pH.
Sinbiotik adalah gabungan antara probiotik dan prebiotik. Umbi
gembili dapat dimanfaatkan sebagai es krim sinbiotik karena umbi
gembili mengandung komponen prebiotik yaitu inulin. Penelitian yang
telah dilakukan menunjukkan bahwa dari sepuluh umbi uwi (Dioscorea
spp.) mengandung inulin dalam kadar yang bervariasi pada Dioscorea
esculenta (gembili) yaitu sebesar 14,77% (db), diikuti Dioscorea
rotundata (uwi putih kulit coklat) mengandung inulin 14,63%, Dioscorea
alata (uwi kuning kulit tebal) mengandung inulin 13,11%, Dioscorea
bulbifera (Gembolo) mengandung inulin 10,96%, dan Dioscorea
opposita (uwi putih kulit kuning) mengandung inulin 9,02% (Winarti et
al, 2011). Oleh karena itu umbi Dioscorea mempunyai potensi sebagai
sumber inulin.
Hekmat and Mcmahon (1992) dan Godward (2000) dalam
Kailasapathy (2002), menyatakan bahwa es krim merupakan media
yang baik untuk menyalurkan bakteri probiotik ke konsumen.
Penggunaan kultur bakteri probiotik seperti Lactobacillus casei
merupakan salah satu upaya untuk mengembangkan pemanfaatan
bakteri probiotik dalam produk es krim. Sedangkan Bifidobacterrium
breve merupakan kelompok bakteri yang bayak ditemukan dalam
fases
bayi
bersama
dengan
Bifidobacterium
infantis
dan
Bifidobacterium longum terutama pada bayi yang menyusu ASI.
Bersama dengan spesies lain dari galur Bifidobacteria, bakteri ini
banyak ditemukan alami usus besar.
Menurut Goff (2006), susu skim mengandung laktosa, casein,
protein dan mineral.
Laktosa adalah disakarida yang terdiri dari
glukosa dan galaktosa. Salah satu fungsi laktosa yang paling utama
adalah sebagai media fermentasi bagi bakteri asam laktat.
Selain
berfungsi meningkatkan pertumbuhan bakteri Lactobacillus casei, susu
skim merupakan sumber padatan bukan lemak pada pembuatan es
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
3
krim yang berfungsi meningkatkan rasa es krim dan juga memberikan
body dan tekstur es krim (Marshall, 2003).
Proses pembekuan dalam pembuatan es krim probiotik dapat
menurunkan viabilitas bakteri asam laktat. Menurut Davidson et al
(2000) proses pembekuan dapat menyebabkan penurunan jumlah
bakteri sebesar € sampai 1 log cycle. Penambahan bahan pelindung
(Cryoprotectant agent) seperti susu skim dapat mengurangi efek
pembekuan terhadap viabilitas bakteri asam laktat (Leslie, 1995).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Sari (2007), pada
pembuatan es krim susu jagung probiotik dengan menggunakan
starter Lactobacillus casei dan masa inkubasi 24 jam diperoleh
perlakuan terbaik menggunakan konsentrasi susu skim 20% dan
konsentrasi starter 2% dengan menghasilkan total bakteri asam laktat
8,548 log CFU/ml, viabilitas bakteri asam laktat 93,062%, total asam
2,406%, derajat keasaman (pH) 4,067, total padatan terlarut 36,477 (%
Brix), protein terlarut 0,507%, kecepatan meleleh 16,739 (menit/5gr)
dan overrun 24,290%.
Menurut Arbuckle (1972) dalam Potter (1978), es krim dengan
kualitas standart mengandung bahan padatan bukan lemak minimal
9%,
dan
Hekmat
and
McMahon
(1992)
menyatakan
bahwa
penambahan starter pada es krim probiotik berkisar antara 2 • 4%.
Karena bahan yang dipakai berbeda maka dalam penelitian ini
dilakukan penambahan susu skim (0; 2,5; 5; 7,5%) dan juga starter
(Lactobacillus casei FNCC) dan (Bifidobacterium brevie BRL-131) 2; 4;
6 ml untuk menghasilkan es krim sinbiotik umbi gembili.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
4
B. TUJUAN
1. Mengkaji
pengaruh penambahan susu skim dan konsentrasi starter
(Lactobacillus casei FNCC) dan (Bifidobacterium breve BRL-131)
terhadap karakteristik sifat fisik, kimia dan organoleptik es krim sinbiotik
umbi gembili
2. Mendapatkan kombinasi perlakuan terbaik pada konsentrasi starter dan
penambahan susu skim
3. Mendapatkan viabilitas bakteri probiotik pada es krim sinbiotik umbi
gembili selama penyimpanan pada perlakuan terbaik
C. MANFAAT
1. Memberikan informasi mengenai pembuatan es krim sinbiotik umbi
gembili dengan kualitas yang baik dan disukai konsumen.
2. Diversifikasi pengolahan umbi gembili yaitu dengan diolah menjadi es
krim sinbiotik umbi gembili.
3. Meningkatkan nilai ekonomis umbi gembili.
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A.
Umbi Gembili ( Dioscorea esculenta )
Dioscorea esculenta (Gambar 1.) atau gembili merupakan suku
Dioscoreceae yang masih cukup luas penanamannya di pedesaan
walaupun semakin terancam kelestariannya. Umbi gembili biasanya
dikonsumsi dengan cara direbus dan mempunyai tekstur kenyal. Umbi
gembili serupa dengan gembolo tetapi berukuran lebih kecil. Tumbuhan
gembili merambat dengan rambatan berputar ke arah kanan (searah jarum
jam), bunganya agak berduri.
Gambar 1. Gembili (Dioscorea esculenta). (Sumber : Winarti et al, 2011)
Gembili biasanya ditanam dalam jumlah terbatas, meskipun
penduduk sangat menyukainya. Hal ini disebabkan ketersediaan bibit
terbatas dan umur panennya agak lama, yaitu 7€9 bulan. Tanaman gembili
tersebar di beberapa wilayah Papua, terutama di Merauke. Suku Kanum di
Merauke sebagai salah satu sub suku Marind yang mendiami Taman
Nasional Wasur (Paay 2004) mengkonsumsi gembili secara turun-temurun
sebagai makanan pokok. Namun saat musim paceklik atau belum
memasuki masa panen gembili, penduduk melakukan kegiatan berburu
dan sebagai pangan alternatifnya adalah sagu dan pisang.
Nilai gizi gembili tidak jauh berbeda dibanding dengan ubi kayu
segar (Suhardi dkk, 2002). Gembili dan ubi kayu telah menjadi sumber
bahan pangan sekunder yang penting dibeberapa negara tropis. Di Afrika
Selatan gembili selain digunakan sebagai bahan pangan juga dijadikan
bahan baku pembuatan alkohol (Suhardi dkk, 2002).
5
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
6
Menurut
Pompei
et.al.(2008),
pertumbuhan
Bifidobacterium
Lactobacillus
plantarum,
inulin
adolesentis,
Lactobacillus
dapat
meningkatkan
Bifidobacterium
casei,
Lactobacillus
longum,
reuteri,
Lactobacillus delbruechii dan dapat menghambat pertumbuhan E. Coli dan
Clostridia.
Kadar inulin tertinggi terdapat pada Dioscorea esculenta (gembili)
yaitu sebesar 14,77% (db), diikuti Dioscorea rotundata (uwi putih kulit
coklat) mengandung inulin 14,63%, Dioscorea alata (uwi kuning kulit tebal)
mengandung inulin 13,11%, Dioscorea bulbifera (Gembolo) mengandung
inulin 10,96%, dan Dioscorea opposita (uwi putih kulit kuning) mengandung
inulin 9,02% (Winarti et al, 2011). Oleh karena itu umbi Dioscorea
mempunyai potensi sebagai sumber inulin.
Tabel 1. Jenis Umbi Uwi ( Dioscorea spp. ) dan nilai rata -rata kadar
inulin
Jenis Uwi
Jenis/ Varietas Uwi
D1
Uwi putih (Dioscorea alata)
D2
Uwi katak (Dioscorea pinthaphylla)
D3
Gadung (Dioscorea hispida)
D4
Uwi kuning kulit ungu (Dioscorea alata)
D5
Uwi ungu (Dioscorea alata)
D6
Gembili (Dioscorea esculenta)
D7
Uwi kuning (Dioscorea alata)
D8
Uwi putih kulit kuning (Dioscorea opposita)
D9
Gembolo (Dioscorea bulbifera)
D10
Uwi putih kulit coklat (Dioscorea rotundata)
(Sumber : Winarti et al, 2011).
Kadar Inulin (%)
4,59
2,88
4,77
8,76
7,54
14,77
13,11
9,02
10,96
14,63
Inulin adalah polimer dari unit-unit fruktosa dengan gugus terminal
glukosa. Unit-unit fruktosa dalam inulin dihubungkan oleh ikatan •(2 -1)
glikosidik, sehingga tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim dalam sistem
pencernaan mamalia dan mencapai usus besar tanpa mengalami
perubahan struktur, oleh karena itu inulin dapat berfungsi sebagai prebiotik
(Robertfroid, 2005).
Telah dilakukan isolasi inulin dari umbi Dioscorea esculenta (gembili)
dan diuji aktivitas prebiotiknya terhadap pertumbuhan bakteri probiotik.
Nilai aktivitas prebiotik (Score Prebiotics Activity) adalah perbandingan
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
7
antara selisih jumlah sel (log cfu/ml) bakteri probiotik pada media prebiotik
waktu tertentu dan jumlah sel jam ke-0 dengan selisih jumlah sel bakteri
probiotik pada media glukosa waktu tertentu dan jumlah sel bakteri
probiotik pada media glukosa jam ke-0 dikurangi perbandingan antara
selisih jumlah sel bakteri enterik pada media prebiotik waktu tertentu dan
jumlah sel bakteri enterik jam ke-0 dengan selisih jumlah sel bakteri enterik
pada media glukosa waktu tertentu dan jumlah sel bakteri enterik jam ke-0
(Huebner, et al, 2007).
Nilai aktivitas prebiotik inulin tertinggi pada Lactobacillus casei
inkubasi 72 jam, yaitu 1,210 diikuti pada Bifidobacterium breve inkubasi 72
jam yaitu 1,071, sedangkan nilai terendah pada Lactobacillus acidophilus
inkubasi 24 jam yaitu 0,227. Nilai aktivitas prebiotik inulin standar tertinggi
pada
Lactobacillus casei
inkubasi 72 jam yaitu 0,902 diikuti
Bifidobacterium breve inkubasi 72 jam yaitu 0,752 dan nilai terendah pada
Bifidobacterium bifidum inkubasi 48 jam yaitu 0,105
Inulin adalah salah satu prebiotik karbohidrat, yang didefinisikan
sebagai bahan yang dapat dimetabolisme dan memacu secara selektif
pertumbuhan
mikrobiota
saluran
pencernaan
(gastrointestinal
tract)
(Huebner, et al, 2007). Demikian halnya inulin dari umbi Dioscorea
esculenta dapat dimetabolisme dan memacu pertumbuhan Bifidobacteria
dan Lactobacilli dengan nilai yang berbeda-beda untuk masing-masing
bakteri.
B. Es Krim.
Menurut definisi dari Standart Nasional Indonesia (SNI) 01-37131995, es krim adalah makanan semi padat yang dibuat dengan cara
pembekuan tepung es krim atau dari campuran susu, lemak hewani
maupun lemak nabati, gula, dengan atau tanpa bahan makanan lain dan
bahan makanan yang diijinkan.
Menurut Goff (2006), es krim merupakan perpaduan antara sistem
emulsi dan foam (buih). Es krim termasuk dalam sistem emulsi Oil in water
(o/w), dimana lemak bertindak sebagai fase terdispersi dan air sebagai
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
8
fase kontinyu.
Foam (buih) adalah gas yang terdispersi dalam cairan.
Komposisi es krim dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi Es Krim
Komponen
Lemak
Bahan Padatan Bukan Lemak
Pemanis
Penstabil dan Pengemulsi
Jumlah (%)
10 ‚
9‚
12 ‚
0,2 ‚
16
12
16
0,5
Sumber : Goff (2006)
Berdasarkan kandungan lemaknya, es krim dibagi menjadi tiga
kategori yaitu es krim kualitas ekonomi, standar, dan es krim mewah.
Klasifikasi es krim berdasarkan kandungan lemaknya dapat dilihat pada
Tabel 3.
Tabel 3. Klasifikasi Es krim Berdasarkan Kandungan Lemak
Macam
Lemak Bahan Padatan Pemanis
(%)
Bukan Lemak
(%)
(%)
Es krim ekonomi 10 ‚ 12
9 ‚ 11
13 ‚ 15
Es krim standar
12 ‚ 14
9 ‚ 11
13 ‚ 16
Es krim mewah
16 ‚ 20
5‚ 8
13 ‚ 17
Es susu
4‚ 6
11,5 ‚ 12
13 ‚ 13,5
Sumber : Arbuckle (1972) dalam Potter (1978)
Penstabil
(%)
0,25 ‚
0,2 ‚
0,25 ‚
0,35 ‚
0,5
0,4
0,4
0,4
Total
Padatan
(%)
35 ‚ 37
37,5 ‚ 39
40 ‚ 41
29 ‚ 30
Menurut Standard Nasional Indonesia (SNI 01-3713-1995), es krim
adalah sejenis makanan semi padat yang dibuat dengan cara pembekuan
tepung es krim atau dari campuran susu, lemak hewani maupun nabati,
gula, dengan atau tanpa bahan makanan lain dan bahan makanan yang
diizinkan (Departemen Perindustrian, 1995b). Proses pembuatan es krim
meliputi persiapan bahan untuk mendapatkan formulasi yang diinginkan,
dilanjutkan dengan tahap berikutnya yaitu pencampuran, pasteurisasi,
homogenisasi, penuaan, pembekuan dan pengerasan (Marshall dan
Arbuckle, 1996).
1. Kualitas Es krim
Syarat mutu es krim menurut Standart Nasional Indonesia (SNI)
dapat dilihat pada Tabel 4 .
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
9
Tabel 4. Standart Kualitas Es Krim Secara Nasional
No
1
Kriteria Uji
Satuan
Persyaratan
1.1 Penampakan
-
Normal
1.2 Bau
-
Normal
1.3 Rasa
-
Normal
Keadaan
2
Lemak
% b/b
Min 5,0
3
Gula
% b/b
Min 8,0
4
Protein
% b/b
Min 2,7
5
Jumlah Padatan Non Lemak
% b/b
Min 3,4
6
Bahan Tambahan Makanan
6.1 Pewarna Tambahan
Sesuai SNI 01-0222-1995
6.2 Pemanis Buatan
Negative
6.3 Pemantap dan
Sesuai SNI 01-0222-1995
Pengemulsi
7
Cemaran Logam
mg/kg
Maks. 1,0
7.1 Timbal (Pb)
mg/kg
Maks. 20,0
7.2 Tembaga (Cu)
mg/kg
Maks 0,5
Koloni/g
Maks. 30.000
APM/g