Pengaruh Perbandingan Ubi Jalar Ungu dengan Air dan Konsentrasi Starter terhadap Mutu Minuman Probiotik Sari Ubi Jalar Ungu
TINJAUAN PUSTAKA
Ubi Jalar
Ubi jalar biasanya dikonsumsi sebagai makanan pokok di daerah Nias dan
Irian Jaya. Ubi jalar memiliki rasa yang manis. Jika semakin lama disimpan maka
rasa ubi jalar semakin manis (Tarwotjo, 1998). Hal ini karena sebagian besar pati
berubah menjadi maltose (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Berdasarkan warna umbi, ubi jalar dibedakan menjadi beberapa golongan
yaitu: ubi jalar putih yang memiliki daging umbi berwarna putih; ubi jalar kuning
yang memiliki daging umbi berwarna kuning, kuning muda, atau putih kekuningkuningan; ubi jalar oranye yang memiliki daging umbi berwarna oranye, dan ubi
jalar ungu yang memiliki daging umbi berwarna ungu hingga ungu muda
(Juanda dan Cahyono, 2000).
Ubi jalar merupakan salah satu bahan pangan yang memiliki potensi
sebagai sumber antioksidan. Selain mengandung antioksidan, ubi jalar juga
mengandung oligosakarida, yang merupakan komponen non gizi yang tidak
tercerna tetapi bermanfaat bagi pertumbuhan bakteri probiotik sehingga ubi jalar
dapat berfungsi sebagai prebiotik. Oleh karena itu penambahan ubi jalar dalam
yoghurt juga mempengaruhi kehidupan mikroba kultur yoghurt yang digunakan
dan proses fermentasi yoghurt (Apraidji, 2006).
Serat ubi jalar merupakan oligosakarida sehingga dapat memudahkan
buang angin (Herdin, 2012), yang disebabkan tidak tercernanya oligosakarida
berupa stakhiosa dan raffinosa di usus halus yang kemudian senyawa tersebut
menuju ke usus besar yang selanjutnya mengalami proses fermentasi oleh
Universitas Sumatera Utara
mikroba menghasilkan sejumlah gas. Gas tersebut yang menyebabkan perut
menjadi kembung dan selalu ingin buang gas (Astawan, 2009).
Ubi jalar mengandung bermacam kandungan yang berbeda pada setiap
warnanya. Menurut warna ubi jalar beraneka ragam seperti putih, ungu, merah,
kuning atau oranye. Ubi jalar yang berwarna kuning kaya akan betakaroten
(provitamin A) dan vitamin C. Umbi berwarna ungu juga merupakan sumber
vitamin C dan betakaroten (provitamin A) yang sangat baik. Bahkan, kandungan
betakarotennya lebih tinggi dibandingkan ubi jalar berdaging kuning. Sementara
itu, ubi jalar berdaging putih tidak mengandung vitamin tersebut atau sangat
sedikit. Namun, umbi yang berwarna putih dapat dijadikan tepung karena
berkadar bahan kering tinggi (Purwono dan Purnamawati, 2007).
Ubi Jalar Ungu
Di dalam ubi jalar ungu terkandung zat yang disebut antosianin.
Antosianin ubi jalar ungu memiliki fungsi fisiologis seperti antioksidan,
antikanker, antibakteri, perlindungan terhadap kerusakan hati, penyakit jantung
dan stroke. Ubi jalar ungu bisa menjadi antikanker karena didalamnya ada zat
aktif yang dinamakan selenium dan iodin dan dua puluh kali lebih tinggi dari jenis
ubi yang lainnya (Ripiu, 2010).
Selain itu pigmen warna ungu pada ubi jalar ungu bermanfaat sebagai
antioksidan karena dapat menyerap polusi udara, racun, oksidasi dalam tubuh, dan
menghambat penggumpalan sel-sel darah. Kandungan bermanfaat lainnya dalam
ubi jalar ungu adalah betakaroten. Semakin pekat warna ubi jalar ungu, maka
semakin pekat betakaroten yang ada dalam ubi jalar ungu. Betakaroten, selain
sebagai pembentuk vitamin A, juga berperan sebagai pengendali hormon
Universitas Sumatera Utara
melatonin. Hormon ini merupakan antioksidan bagi sel dan sistem syaraf,
berperan dalam pembentukan hormon endokrin. Kurangnya melatonin akan
menyebabkan gangguan tidur dan penurunan daya ingat, dan menurunnya hormon
endokrin yang dapat menurunkan kekebalan tubuh. Ubi jalar ungu juga
mengandung serat pangan alami yang tinggi, kadar Glycemic Index rendah, dan
oligosakarida (Ripiu, 2010).
Komposisi Kimia Ubi Jalar Ungu
Ubi jalar ungu merupakan bahan pangan sumber energi dalam bentuk gula
dan karbohidrat. Umbi ini mengandung vitamin dan mineral yang dibutuhkan oleh
tubuh seperti kalsium, zat besi, vitamin A maupun vitamin C. Bahkan dengan
mengkonsumsi ubi jalar ungu, kita dapat mengurangi penyakit pencernaan, seperti
kanker usus dan lever. Hal ini dimungkinkan karena ubi jalar ungu mengandung
serat pangan (Jaya, 2010).
Ubi jalar ungu kaya akan karbohidrat dan energi yang mampu mengembalikan tenaga.
Kandungan serat dan pektin di dalam ubi jalar ungu sangat baik untuk mencegah
gangguan pencernaan seperti wasir, sembelit hingga kanker kolon. Kandungan
serat bermanfaat bagi keseimbangan flora usus dan prebiotik merangsang
pertumbuhan bakteri yang baik bagi usus sehingga penyerapan zat gizi menjadi
lebih baik dan usus lebih bersih (Hasyim dkk., 2008). Sebagian besar serat ubi jalar
ungu merupakan serat larut, yang bekerja seperti busa spon. Serat menyerap kelebihan
lemak/ kolesterol darah, sehingga kadar lemak/ kolesterol dalam darah tetap aman
terkendali.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1. Kandungan gizi ubi jalar ungu dalam tiap 100 gram bahan segar
Komposisi Gizi
Kalori
Protein
Lemak
Karbohidrat
Kalsium
Fosfor
Zat Besi
Vitamin A
Vitamin B1
Vitamin C
Air
Bagian yang dapat
Dimakan
(kal)
(g)
(g)
(g)
(mg)
(mg)
(mg)
(SI)
(mg)
(mg)
(g)
(%)
Jumlah
123,00
1,80
0,70
27,90
30,00
49,00
0,70
7.700,00
0,90
22,00
68,50
86,00
Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1992)
Manfaat Ubi Jalar Ungu
Kandungan antosianin (zat warna pada tanaman) dari ubi jalar ungu
berkisar antara 14,68 – 210 mg/100 gram bahan. Besar kandungan antosianin
dalam ubi jalar ungu tergantung pada intensitas warna pada umbi tersebut.
Semakin ungu warna umbinya, maka kandungan antosianinnya semakin tinggi.
Antosianin ini merupakan antioksidan alami yang dapat mencegah penyakit
kanker, jantung, tekanan darah tinggi, katarak, dan bahkan dapat menghaluskan
kulit. Namun demikian, jangan berlebihan dalam mengkonsumsi antosianin ini
karena dapat menyebabkan keracunan. Berdasarkan ADI (Acceptable Daily
Intake), konsumsi maksimum antosianin yang diperbolehkan per hari sebesar 0,25
mg/kg berat badan kita (Jaya, 2010).
Minuman Probiotik
Probiotik berasal dari bahasa Latin yang berarti untuk kehidupan, disebut
juga bakteri bersahabat, bakteri menguntungkan, bakteri baik, atau bakteri sehat.
Universitas Sumatera Utara
Apabila didefinisikan secara lengkap, probiotik adalah kultur tunggal atau
campuran dari mikroorganisme hidup yang apabila diberikan ke manusia atau
hewan akan berpengaruh baik, karena akan menekan pertumbuhan bakteri
patogen/ bakteri jahat yang ada di usus manusia/ hewan (Gilliland, 2000).
Secara umum, fungsi probiotik hampir sama dengan antibiotik, yaitu dapat
meningkatkan kesehatan. Bedanya, mekanisme kerja antibiotik langsung
membunuh mikroorganisme yang tidak diinginkan dan meninggalkan residu
dalam
jaringan
tubuh,
sedangkan
probiotik
menekan
pertumbuhan
mikroorganisme yang tidak diinginkan dan merangsang mikroorganisme sejenis,
serta tidak meninggalkan residu dalam jaringan
(Fuller, 1992). Probiotik
menawarkan alternatif yang lebih baik untuk memperbaiki keseimbangan
mikroflora usus yang terganggu daripada antibiotik (Hull dan Evans, 1992).
Minuman probiotik termasuk dalam makanan fungsional yang mempunyai
kandungan komponen aktif dan dapat memberikan efek terhadap kesehatan. Ada
tiga fungsi dasar yang harus dipenuhi oleh makanan fungsional, yaitu (1) sensory
(warna dan penampilan menarik, citarasa enak), (2) nutritional (bernilai gizi
tinggi),
dan
(3)
Physiological
(memberikan
pengaruh
fisiologis
yang
menguntungkan bagi tubuh). Beberapa fungsi fisologis yang diharapkan adalah
(a) pencegahan timbulnya bahaya penyakit; (b) meningkatkan daya tahan tubuh;
(c) regulasi kondisi ritme fisik tubuh; (d) memperlambat proses penuaan; dan
(e) penyehatan kembali dari sakit (recovery) (Kusmawati, 2008).
Probiotik menjaga kesehatan usus, membantu penyerapan makanan,
produksi vitamin, dan mencegah pertumbuhan bakteri patogen. Selain itu dapat
meningkatkan
fungsi
sistem
kekebalan
tubuh,
metabolisme
kolesterol,
Universitas Sumatera Utara
karsinogenesis, dan menghambat penuaan (Cartney, 1997). Sifat-sifat yang harus
dimiliki probiotik agar efektif menghasilkan nutrisi dan efek therapeutic adalah:
(1) dapat bertahan hidup, artinya bakteri yang dimakan harus dapat bertahan
sampai usus kecil dan melewati asam lambung, sehingga bakteri ini harus dapat
hidup pada pH yang sangat rendah; (2) resisten terhadap bile, di usus kecil dan
kolon mengandung asam bile dalam konsentrasi tinggi yang dapat membunuh
mikroorganisme; (3) sifat adhesi, mikroorganisme probiotik memiliki sifat adhesi
terhadap sel epitel usus agar dapat bertahan hidup; dan (4) memproduksi
antimikroba, bakteri probiotik menghasilkan produk yang dapat menghambat
keberadaan organisme lain dalam usus (Fuller, 1992).
Yoghurt
Produk biomassa mikroba yang dapat dikonsumsi sebagai produk akhir,
misalnya dalam fermentasi susu menghasilkan produk-produk yoghurt, kefir atau
susu asam lainnya. Dalam hal ini sebenarnya mikroba berperan ganda yaitu
sebagai agensia produksi atau agensia transformasi untuk mengubah susu menjadi
produk susu fermentasi dan sekaligus sel-sel mikrobanya sendiri juga berguna
untuk sistem pencernaan (Yuwono, 2006).
Produk susu fermentasi seperti yoghurt dan kefir telah dikonsumsi oleh
banyak orang diseluruh penjuru dunia dan seperti semua makanan fermentasi
lainnya, susu fermentasi mengandung banyak jenis bakteri menguntungkan yang
penting untuk sistem pencernaan. Susu fermentasi sangat berpengaruh baik bagi
keseluruhan kesehatan manusia sebagai makanan fungsional yang kini dianggap
sebagai probiotik (Wahyudi dan Samsundari, 2008).
Universitas Sumatera Utara
Yoghurt
adalah
produk
susu
yang
dikulturkan,
dibuat
dengan
menambahkan kultur bakteri baik pada bahan baku susu. Kultur baik ini dapat
memberikan properti atau sifat khas dari yoghurt. Organisme ini akan
memfermentasi dan mengubah gula susu (laktosa) menjadi asam laktat dan
menciptakan flavour tertentu pada yoghurt (Sugiono dan Mahenda, 2004).
Yoghurt mempunyai tekstur diantara minuman beralkohol dan keju
lembut. Manfaat yang diperoleh dengan mengkonsumsi yoghurt yaitu lebih
mudah dicerna dari pada susu, penting untuk kesehatan usus, membantu
penyembuhan infeksi usus, mengandung banyak kalsium, sumber protein yang
sangat baik, dapat menurunkan kolesterol, dan sebagai makanan untuk
pertumbuhan (Sears, dkk., 2004).
Yoghurt dapat dibuat dari susu segar atau produk susu dengan atau tanpa
menambahkan susu bubuk atau susu skim bubuk. Sumber susu segar dapat berasal
dari susu sapi, kerbau, kambing atau onta. Namun dari semua itu susu sapi paling
umum digunakan. Yoghurt umumnya dibuat dari susu skim. Susu skim adalah
bagian susu yang tertinggal setelah krim diambil sebagian atau seluruhnya dalam
proses separasi. Susu skim mengandung semua komponen gizi dari susu yang
tidak dipisahkan, kecuali lemak dan vitamin yang larut dalam lemak
(Surajudin, dkk., 2005).
Dalam pembuatan yoghurt secara alami, susu yang akan difermentasi
dipanaskan sampai 90oC selama 15 – 30 menit, kemudian didinginkan sampai
43oC, diinokulasi dengan 2% kultur campuran Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophillus dan dibiarkan pada suhu ini selama kira-kira 3 jam
Universitas Sumatera Utara
sampai tercapai keasaman yang dikehendaki 0,85 – 0,90% dan pH 4,0 – 4,5.
Kemudian produk didinginkan sampai 5oC untuk dikemas (Buckle, dkk., 2009).
Standar Nasional Indonesia (SNI) yoghurt dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Syarat mutu yoghurt
No. Kriteria
Uji
1
1.1
1.2
1.3
1.4
2
Yoghurt tanpa perlakuan
Yoghurt dengan perlakuan
panas setelah fermentasi
panas setelah fermentasi
Yoghurt Yoghurt Yoghurt Yoghurt Yoghurt
Yoghurt
rendah
tanpa
rendah
tanpa
lemak
lemak
lemak
lemak
Keadaan
Penampakan
cairan kental - padat
Bau
normal/khas
Rasa
asam/khas
Konsistensi
homogen
Kadar lemak
min 3,0 0,6 - 2,9 maks 0,5
(b/b) (%)
3
Total padatan
min. 8,2
susu bukan
lemak (b/b) (%)
4
Protein (Nx6,38) (%)
min. 2,7
(b/b)
5
Kadar abu (b/b) (%)
maks. 1,0
6
Keasaman
0,5-2,0
(dihitung
sebagai asam
laktat) (b/b) (%)
7
Cemaran logam
7.1
Timbal (Pb) (mg/kg)
maks. 0,3
7.2
Tembaga (Cu) (mg/kg)
maks. 20,0
7.3
Timah (Sn) (mg/kg)
maks. 40,0
7.4
Raksa (Hg) (mg/kg)
maks. 0,03
8
Arsen (mg/kg)
maks. 0,1
9
Cemaran
mikroba
9.1
Bakteri
maks. 10
coliform (koloni/g)
9.2
Salmonella
negatif/25 g
9.3
Listeria
negatif/25 g
monocytogenes
10
Jumlah bakteri koloni/g
min. 107
starter*
* sesuai dengan Pasal 2 (istilah dan definisi)
Sumber: Badan Standardisasi Nasional (2009)
cairan kental - padat
normal/khas
asam/khas
homogen
min 3,0 0,6 - 2,9 maks 0,5
min. 8,2
min. 2,7
maks. 1,0
0,5-2,0
maks. 0,3
maks. 20,0
maks. 40,0
maks. 0,03
maks. 0,1
maks. 10
negatif/25 g
negatif/25 g
-
Universitas Sumatera Utara
Penyediaan Starter Yoghurt
Kultur yoghurt mempunyai peran penting dalam proses asidifikasi dan
fermentasi susu. Kualitas hasil akhir yoghurt sangat dipengaruhi oleh komposisi
dan preparasi kultur starter. Komposisi starter harus terdiri dari bakteri termofilik
dan mesofilik. Yang umum digunakan adalah Lactobacillus bulgaricus dengan
suhu optimum 42o – 45oC dan Streptococcus thermophillus dengan suhu optimum
38o – 42oC. Perbandingan jumlah starter biasanya 1:1 sampai 2:3. Selama
pertumbuhan terjadi simbiosis antara kedua jenis bakteri (Hidayat, dkk., 2006).
Bahan yang Ditambahkan pada Pembuatan Yoghurt
Susu Bubuk
Susu dan produk olahannya merupakan makanan yang bergizi tinggi bagi
manusia, sekaligus sebagai substrat yang baik berbagai jenis mikroba. Secara
alamiah, susu mengandung bakteri asam laktat (BAL) Lactobacillus sp dan
Streptococcus sp yang pada kondisi suhu ruang akan cepat mengubah susu
menjadi asam melalui proses fermentasi spontan yang akan menggumpalkan susu
(Rahman dkk., 1992).
Produk susu kering atau tepung susu dibuat sebagai kelanjutan dari proses
penguapan. Biasanya kadar air dikurangi sampai dibawah 5% dan sebaiknya harus
kurang dari 2%. Susu utuh, susu skim dan bahkan campuran dari keduanya dapat
dikeringkan, dan proses itu juga dapat diterapkan pada produk sampingan susu
seperti whey dan susu mentega (Buckle, dkk., 2009).
Susu murni (full cream) mengandung kadar lemak yang tinggi sekitar
3,5%. Segelas susu murni (250 ml) memenuhi 40% kebutuhan vitamin D dan 20%
kalsium. sedangkan susu skim kandungan lemaknya hanya 0,3%, dengan kadar
Universitas Sumatera Utara
kasium yang lebih tinggi dari susu full cream. Dalam setiap 250 ml susu skim
terdapat 301 mg kalsium dan dalam susu full cream hanya 276 mg kalsium
(Herawati, 2011).
Gula
Beberapa gula misalnya glukosa, fruktosa, maltose, sukrosa, dan laktosa
mempunyai sifat fisik dan kimia yang berbeda-beda misalnya dalam hal rasa
manisnya, kelarutan didalam air, energi yang dihasilkan, mudah tidaknya
difermentasi oleh mikroba tertentu, daya pembentukan karamel jika dipanaskan
dan pembentukan kristalnya. Gula-gula tersebut pada konsentrasi yang tinggi
dapat mencegah pertumbuhan mikroba sehingga dapat digunakan sebagai bahan
pengawet. Beberapa di antaranya yaitu gula-gula pereduksi yang dapat bereaksi
dengan protein membentuk warna gelap yang dikenal sebagai reaksi browning.
Pada umumnya gula-gula tersebut di atas lebih cepat dimanfaatkan oleh tubuh
daripada karbohidrat lain (Heddy, dkk., 1994).
Starter
Citarasa dan mutu suatu produk fermentasi seperti minuman probiotik,
berkaitan erat dengan proses fermentasi oleh starter yang digunakan. Kultur starter
yang umum digunakan dalam pembuatan minuman probiotik sejenis yoghurt
adalah kultur campuran dari Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, dan
Streptococcus thermophilus subsp. Salivarus. Kedua bakteri ini
dapat
memberikan flavor yang memuaskan pada kondisi yang optimum
(Walstra, dkk., 1999).
Universitas Sumatera Utara
Fermentasi susu menjadi yoghurt dilakukan dengan bantuan bakteri asam
laktat
yaitu
Lactobacilus
bulgaricus
dan
Streptococcus
thermophilus.
L. bulgaricus adalah bakteri gram positif berbentuk batang dan tidak membentuk
endospora. Dalam susu, L. bulgaricus akan mengubah laktosa menjadi asam
laktat. Bakteri asam laktat bersifat termodurik dan homofermentatif, dengan suhu
optimum untuk pertumbuhannya sekitar 450C. Kondisi optimum untuk
pertumbuhannya adalah sedikit asam atau sekitar pH 5,5. S. thermophilus adalah
bakteri gram positif berbentuk bulat, sering pertumbuhannya berbentuk rantai.
Bakteri ini dapat diklasifikasikan sebagai bakteri homofermentatif dan termodurik
dengan pH optimum untuk pertumbuhannya sekitar 6,5
(Helferich dan Westhoff, 1980).
Universitas Sumatera Utara
Ubi Jalar
Ubi jalar biasanya dikonsumsi sebagai makanan pokok di daerah Nias dan
Irian Jaya. Ubi jalar memiliki rasa yang manis. Jika semakin lama disimpan maka
rasa ubi jalar semakin manis (Tarwotjo, 1998). Hal ini karena sebagian besar pati
berubah menjadi maltose (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Berdasarkan warna umbi, ubi jalar dibedakan menjadi beberapa golongan
yaitu: ubi jalar putih yang memiliki daging umbi berwarna putih; ubi jalar kuning
yang memiliki daging umbi berwarna kuning, kuning muda, atau putih kekuningkuningan; ubi jalar oranye yang memiliki daging umbi berwarna oranye, dan ubi
jalar ungu yang memiliki daging umbi berwarna ungu hingga ungu muda
(Juanda dan Cahyono, 2000).
Ubi jalar merupakan salah satu bahan pangan yang memiliki potensi
sebagai sumber antioksidan. Selain mengandung antioksidan, ubi jalar juga
mengandung oligosakarida, yang merupakan komponen non gizi yang tidak
tercerna tetapi bermanfaat bagi pertumbuhan bakteri probiotik sehingga ubi jalar
dapat berfungsi sebagai prebiotik. Oleh karena itu penambahan ubi jalar dalam
yoghurt juga mempengaruhi kehidupan mikroba kultur yoghurt yang digunakan
dan proses fermentasi yoghurt (Apraidji, 2006).
Serat ubi jalar merupakan oligosakarida sehingga dapat memudahkan
buang angin (Herdin, 2012), yang disebabkan tidak tercernanya oligosakarida
berupa stakhiosa dan raffinosa di usus halus yang kemudian senyawa tersebut
menuju ke usus besar yang selanjutnya mengalami proses fermentasi oleh
Universitas Sumatera Utara
mikroba menghasilkan sejumlah gas. Gas tersebut yang menyebabkan perut
menjadi kembung dan selalu ingin buang gas (Astawan, 2009).
Ubi jalar mengandung bermacam kandungan yang berbeda pada setiap
warnanya. Menurut warna ubi jalar beraneka ragam seperti putih, ungu, merah,
kuning atau oranye. Ubi jalar yang berwarna kuning kaya akan betakaroten
(provitamin A) dan vitamin C. Umbi berwarna ungu juga merupakan sumber
vitamin C dan betakaroten (provitamin A) yang sangat baik. Bahkan, kandungan
betakarotennya lebih tinggi dibandingkan ubi jalar berdaging kuning. Sementara
itu, ubi jalar berdaging putih tidak mengandung vitamin tersebut atau sangat
sedikit. Namun, umbi yang berwarna putih dapat dijadikan tepung karena
berkadar bahan kering tinggi (Purwono dan Purnamawati, 2007).
Ubi Jalar Ungu
Di dalam ubi jalar ungu terkandung zat yang disebut antosianin.
Antosianin ubi jalar ungu memiliki fungsi fisiologis seperti antioksidan,
antikanker, antibakteri, perlindungan terhadap kerusakan hati, penyakit jantung
dan stroke. Ubi jalar ungu bisa menjadi antikanker karena didalamnya ada zat
aktif yang dinamakan selenium dan iodin dan dua puluh kali lebih tinggi dari jenis
ubi yang lainnya (Ripiu, 2010).
Selain itu pigmen warna ungu pada ubi jalar ungu bermanfaat sebagai
antioksidan karena dapat menyerap polusi udara, racun, oksidasi dalam tubuh, dan
menghambat penggumpalan sel-sel darah. Kandungan bermanfaat lainnya dalam
ubi jalar ungu adalah betakaroten. Semakin pekat warna ubi jalar ungu, maka
semakin pekat betakaroten yang ada dalam ubi jalar ungu. Betakaroten, selain
sebagai pembentuk vitamin A, juga berperan sebagai pengendali hormon
Universitas Sumatera Utara
melatonin. Hormon ini merupakan antioksidan bagi sel dan sistem syaraf,
berperan dalam pembentukan hormon endokrin. Kurangnya melatonin akan
menyebabkan gangguan tidur dan penurunan daya ingat, dan menurunnya hormon
endokrin yang dapat menurunkan kekebalan tubuh. Ubi jalar ungu juga
mengandung serat pangan alami yang tinggi, kadar Glycemic Index rendah, dan
oligosakarida (Ripiu, 2010).
Komposisi Kimia Ubi Jalar Ungu
Ubi jalar ungu merupakan bahan pangan sumber energi dalam bentuk gula
dan karbohidrat. Umbi ini mengandung vitamin dan mineral yang dibutuhkan oleh
tubuh seperti kalsium, zat besi, vitamin A maupun vitamin C. Bahkan dengan
mengkonsumsi ubi jalar ungu, kita dapat mengurangi penyakit pencernaan, seperti
kanker usus dan lever. Hal ini dimungkinkan karena ubi jalar ungu mengandung
serat pangan (Jaya, 2010).
Ubi jalar ungu kaya akan karbohidrat dan energi yang mampu mengembalikan tenaga.
Kandungan serat dan pektin di dalam ubi jalar ungu sangat baik untuk mencegah
gangguan pencernaan seperti wasir, sembelit hingga kanker kolon. Kandungan
serat bermanfaat bagi keseimbangan flora usus dan prebiotik merangsang
pertumbuhan bakteri yang baik bagi usus sehingga penyerapan zat gizi menjadi
lebih baik dan usus lebih bersih (Hasyim dkk., 2008). Sebagian besar serat ubi jalar
ungu merupakan serat larut, yang bekerja seperti busa spon. Serat menyerap kelebihan
lemak/ kolesterol darah, sehingga kadar lemak/ kolesterol dalam darah tetap aman
terkendali.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1. Kandungan gizi ubi jalar ungu dalam tiap 100 gram bahan segar
Komposisi Gizi
Kalori
Protein
Lemak
Karbohidrat
Kalsium
Fosfor
Zat Besi
Vitamin A
Vitamin B1
Vitamin C
Air
Bagian yang dapat
Dimakan
(kal)
(g)
(g)
(g)
(mg)
(mg)
(mg)
(SI)
(mg)
(mg)
(g)
(%)
Jumlah
123,00
1,80
0,70
27,90
30,00
49,00
0,70
7.700,00
0,90
22,00
68,50
86,00
Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1992)
Manfaat Ubi Jalar Ungu
Kandungan antosianin (zat warna pada tanaman) dari ubi jalar ungu
berkisar antara 14,68 – 210 mg/100 gram bahan. Besar kandungan antosianin
dalam ubi jalar ungu tergantung pada intensitas warna pada umbi tersebut.
Semakin ungu warna umbinya, maka kandungan antosianinnya semakin tinggi.
Antosianin ini merupakan antioksidan alami yang dapat mencegah penyakit
kanker, jantung, tekanan darah tinggi, katarak, dan bahkan dapat menghaluskan
kulit. Namun demikian, jangan berlebihan dalam mengkonsumsi antosianin ini
karena dapat menyebabkan keracunan. Berdasarkan ADI (Acceptable Daily
Intake), konsumsi maksimum antosianin yang diperbolehkan per hari sebesar 0,25
mg/kg berat badan kita (Jaya, 2010).
Minuman Probiotik
Probiotik berasal dari bahasa Latin yang berarti untuk kehidupan, disebut
juga bakteri bersahabat, bakteri menguntungkan, bakteri baik, atau bakteri sehat.
Universitas Sumatera Utara
Apabila didefinisikan secara lengkap, probiotik adalah kultur tunggal atau
campuran dari mikroorganisme hidup yang apabila diberikan ke manusia atau
hewan akan berpengaruh baik, karena akan menekan pertumbuhan bakteri
patogen/ bakteri jahat yang ada di usus manusia/ hewan (Gilliland, 2000).
Secara umum, fungsi probiotik hampir sama dengan antibiotik, yaitu dapat
meningkatkan kesehatan. Bedanya, mekanisme kerja antibiotik langsung
membunuh mikroorganisme yang tidak diinginkan dan meninggalkan residu
dalam
jaringan
tubuh,
sedangkan
probiotik
menekan
pertumbuhan
mikroorganisme yang tidak diinginkan dan merangsang mikroorganisme sejenis,
serta tidak meninggalkan residu dalam jaringan
(Fuller, 1992). Probiotik
menawarkan alternatif yang lebih baik untuk memperbaiki keseimbangan
mikroflora usus yang terganggu daripada antibiotik (Hull dan Evans, 1992).
Minuman probiotik termasuk dalam makanan fungsional yang mempunyai
kandungan komponen aktif dan dapat memberikan efek terhadap kesehatan. Ada
tiga fungsi dasar yang harus dipenuhi oleh makanan fungsional, yaitu (1) sensory
(warna dan penampilan menarik, citarasa enak), (2) nutritional (bernilai gizi
tinggi),
dan
(3)
Physiological
(memberikan
pengaruh
fisiologis
yang
menguntungkan bagi tubuh). Beberapa fungsi fisologis yang diharapkan adalah
(a) pencegahan timbulnya bahaya penyakit; (b) meningkatkan daya tahan tubuh;
(c) regulasi kondisi ritme fisik tubuh; (d) memperlambat proses penuaan; dan
(e) penyehatan kembali dari sakit (recovery) (Kusmawati, 2008).
Probiotik menjaga kesehatan usus, membantu penyerapan makanan,
produksi vitamin, dan mencegah pertumbuhan bakteri patogen. Selain itu dapat
meningkatkan
fungsi
sistem
kekebalan
tubuh,
metabolisme
kolesterol,
Universitas Sumatera Utara
karsinogenesis, dan menghambat penuaan (Cartney, 1997). Sifat-sifat yang harus
dimiliki probiotik agar efektif menghasilkan nutrisi dan efek therapeutic adalah:
(1) dapat bertahan hidup, artinya bakteri yang dimakan harus dapat bertahan
sampai usus kecil dan melewati asam lambung, sehingga bakteri ini harus dapat
hidup pada pH yang sangat rendah; (2) resisten terhadap bile, di usus kecil dan
kolon mengandung asam bile dalam konsentrasi tinggi yang dapat membunuh
mikroorganisme; (3) sifat adhesi, mikroorganisme probiotik memiliki sifat adhesi
terhadap sel epitel usus agar dapat bertahan hidup; dan (4) memproduksi
antimikroba, bakteri probiotik menghasilkan produk yang dapat menghambat
keberadaan organisme lain dalam usus (Fuller, 1992).
Yoghurt
Produk biomassa mikroba yang dapat dikonsumsi sebagai produk akhir,
misalnya dalam fermentasi susu menghasilkan produk-produk yoghurt, kefir atau
susu asam lainnya. Dalam hal ini sebenarnya mikroba berperan ganda yaitu
sebagai agensia produksi atau agensia transformasi untuk mengubah susu menjadi
produk susu fermentasi dan sekaligus sel-sel mikrobanya sendiri juga berguna
untuk sistem pencernaan (Yuwono, 2006).
Produk susu fermentasi seperti yoghurt dan kefir telah dikonsumsi oleh
banyak orang diseluruh penjuru dunia dan seperti semua makanan fermentasi
lainnya, susu fermentasi mengandung banyak jenis bakteri menguntungkan yang
penting untuk sistem pencernaan. Susu fermentasi sangat berpengaruh baik bagi
keseluruhan kesehatan manusia sebagai makanan fungsional yang kini dianggap
sebagai probiotik (Wahyudi dan Samsundari, 2008).
Universitas Sumatera Utara
Yoghurt
adalah
produk
susu
yang
dikulturkan,
dibuat
dengan
menambahkan kultur bakteri baik pada bahan baku susu. Kultur baik ini dapat
memberikan properti atau sifat khas dari yoghurt. Organisme ini akan
memfermentasi dan mengubah gula susu (laktosa) menjadi asam laktat dan
menciptakan flavour tertentu pada yoghurt (Sugiono dan Mahenda, 2004).
Yoghurt mempunyai tekstur diantara minuman beralkohol dan keju
lembut. Manfaat yang diperoleh dengan mengkonsumsi yoghurt yaitu lebih
mudah dicerna dari pada susu, penting untuk kesehatan usus, membantu
penyembuhan infeksi usus, mengandung banyak kalsium, sumber protein yang
sangat baik, dapat menurunkan kolesterol, dan sebagai makanan untuk
pertumbuhan (Sears, dkk., 2004).
Yoghurt dapat dibuat dari susu segar atau produk susu dengan atau tanpa
menambahkan susu bubuk atau susu skim bubuk. Sumber susu segar dapat berasal
dari susu sapi, kerbau, kambing atau onta. Namun dari semua itu susu sapi paling
umum digunakan. Yoghurt umumnya dibuat dari susu skim. Susu skim adalah
bagian susu yang tertinggal setelah krim diambil sebagian atau seluruhnya dalam
proses separasi. Susu skim mengandung semua komponen gizi dari susu yang
tidak dipisahkan, kecuali lemak dan vitamin yang larut dalam lemak
(Surajudin, dkk., 2005).
Dalam pembuatan yoghurt secara alami, susu yang akan difermentasi
dipanaskan sampai 90oC selama 15 – 30 menit, kemudian didinginkan sampai
43oC, diinokulasi dengan 2% kultur campuran Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophillus dan dibiarkan pada suhu ini selama kira-kira 3 jam
Universitas Sumatera Utara
sampai tercapai keasaman yang dikehendaki 0,85 – 0,90% dan pH 4,0 – 4,5.
Kemudian produk didinginkan sampai 5oC untuk dikemas (Buckle, dkk., 2009).
Standar Nasional Indonesia (SNI) yoghurt dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Syarat mutu yoghurt
No. Kriteria
Uji
1
1.1
1.2
1.3
1.4
2
Yoghurt tanpa perlakuan
Yoghurt dengan perlakuan
panas setelah fermentasi
panas setelah fermentasi
Yoghurt Yoghurt Yoghurt Yoghurt Yoghurt
Yoghurt
rendah
tanpa
rendah
tanpa
lemak
lemak
lemak
lemak
Keadaan
Penampakan
cairan kental - padat
Bau
normal/khas
Rasa
asam/khas
Konsistensi
homogen
Kadar lemak
min 3,0 0,6 - 2,9 maks 0,5
(b/b) (%)
3
Total padatan
min. 8,2
susu bukan
lemak (b/b) (%)
4
Protein (Nx6,38) (%)
min. 2,7
(b/b)
5
Kadar abu (b/b) (%)
maks. 1,0
6
Keasaman
0,5-2,0
(dihitung
sebagai asam
laktat) (b/b) (%)
7
Cemaran logam
7.1
Timbal (Pb) (mg/kg)
maks. 0,3
7.2
Tembaga (Cu) (mg/kg)
maks. 20,0
7.3
Timah (Sn) (mg/kg)
maks. 40,0
7.4
Raksa (Hg) (mg/kg)
maks. 0,03
8
Arsen (mg/kg)
maks. 0,1
9
Cemaran
mikroba
9.1
Bakteri
maks. 10
coliform (koloni/g)
9.2
Salmonella
negatif/25 g
9.3
Listeria
negatif/25 g
monocytogenes
10
Jumlah bakteri koloni/g
min. 107
starter*
* sesuai dengan Pasal 2 (istilah dan definisi)
Sumber: Badan Standardisasi Nasional (2009)
cairan kental - padat
normal/khas
asam/khas
homogen
min 3,0 0,6 - 2,9 maks 0,5
min. 8,2
min. 2,7
maks. 1,0
0,5-2,0
maks. 0,3
maks. 20,0
maks. 40,0
maks. 0,03
maks. 0,1
maks. 10
negatif/25 g
negatif/25 g
-
Universitas Sumatera Utara
Penyediaan Starter Yoghurt
Kultur yoghurt mempunyai peran penting dalam proses asidifikasi dan
fermentasi susu. Kualitas hasil akhir yoghurt sangat dipengaruhi oleh komposisi
dan preparasi kultur starter. Komposisi starter harus terdiri dari bakteri termofilik
dan mesofilik. Yang umum digunakan adalah Lactobacillus bulgaricus dengan
suhu optimum 42o – 45oC dan Streptococcus thermophillus dengan suhu optimum
38o – 42oC. Perbandingan jumlah starter biasanya 1:1 sampai 2:3. Selama
pertumbuhan terjadi simbiosis antara kedua jenis bakteri (Hidayat, dkk., 2006).
Bahan yang Ditambahkan pada Pembuatan Yoghurt
Susu Bubuk
Susu dan produk olahannya merupakan makanan yang bergizi tinggi bagi
manusia, sekaligus sebagai substrat yang baik berbagai jenis mikroba. Secara
alamiah, susu mengandung bakteri asam laktat (BAL) Lactobacillus sp dan
Streptococcus sp yang pada kondisi suhu ruang akan cepat mengubah susu
menjadi asam melalui proses fermentasi spontan yang akan menggumpalkan susu
(Rahman dkk., 1992).
Produk susu kering atau tepung susu dibuat sebagai kelanjutan dari proses
penguapan. Biasanya kadar air dikurangi sampai dibawah 5% dan sebaiknya harus
kurang dari 2%. Susu utuh, susu skim dan bahkan campuran dari keduanya dapat
dikeringkan, dan proses itu juga dapat diterapkan pada produk sampingan susu
seperti whey dan susu mentega (Buckle, dkk., 2009).
Susu murni (full cream) mengandung kadar lemak yang tinggi sekitar
3,5%. Segelas susu murni (250 ml) memenuhi 40% kebutuhan vitamin D dan 20%
kalsium. sedangkan susu skim kandungan lemaknya hanya 0,3%, dengan kadar
Universitas Sumatera Utara
kasium yang lebih tinggi dari susu full cream. Dalam setiap 250 ml susu skim
terdapat 301 mg kalsium dan dalam susu full cream hanya 276 mg kalsium
(Herawati, 2011).
Gula
Beberapa gula misalnya glukosa, fruktosa, maltose, sukrosa, dan laktosa
mempunyai sifat fisik dan kimia yang berbeda-beda misalnya dalam hal rasa
manisnya, kelarutan didalam air, energi yang dihasilkan, mudah tidaknya
difermentasi oleh mikroba tertentu, daya pembentukan karamel jika dipanaskan
dan pembentukan kristalnya. Gula-gula tersebut pada konsentrasi yang tinggi
dapat mencegah pertumbuhan mikroba sehingga dapat digunakan sebagai bahan
pengawet. Beberapa di antaranya yaitu gula-gula pereduksi yang dapat bereaksi
dengan protein membentuk warna gelap yang dikenal sebagai reaksi browning.
Pada umumnya gula-gula tersebut di atas lebih cepat dimanfaatkan oleh tubuh
daripada karbohidrat lain (Heddy, dkk., 1994).
Starter
Citarasa dan mutu suatu produk fermentasi seperti minuman probiotik,
berkaitan erat dengan proses fermentasi oleh starter yang digunakan. Kultur starter
yang umum digunakan dalam pembuatan minuman probiotik sejenis yoghurt
adalah kultur campuran dari Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, dan
Streptococcus thermophilus subsp. Salivarus. Kedua bakteri ini
dapat
memberikan flavor yang memuaskan pada kondisi yang optimum
(Walstra, dkk., 1999).
Universitas Sumatera Utara
Fermentasi susu menjadi yoghurt dilakukan dengan bantuan bakteri asam
laktat
yaitu
Lactobacilus
bulgaricus
dan
Streptococcus
thermophilus.
L. bulgaricus adalah bakteri gram positif berbentuk batang dan tidak membentuk
endospora. Dalam susu, L. bulgaricus akan mengubah laktosa menjadi asam
laktat. Bakteri asam laktat bersifat termodurik dan homofermentatif, dengan suhu
optimum untuk pertumbuhannya sekitar 450C. Kondisi optimum untuk
pertumbuhannya adalah sedikit asam atau sekitar pH 5,5. S. thermophilus adalah
bakteri gram positif berbentuk bulat, sering pertumbuhannya berbentuk rantai.
Bakteri ini dapat diklasifikasikan sebagai bakteri homofermentatif dan termodurik
dengan pH optimum untuk pertumbuhannya sekitar 6,5
(Helferich dan Westhoff, 1980).
Universitas Sumatera Utara