perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN YOGHURT NABATI DARI JAGUNG MANIS (Zea mays saccharata)
Disusun Oleh:
LINWI NUR DEVI ARI S
I 8309025
NOVIA EKO SUHARTANTI
I 8309032
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012 commit to user i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, sehingga kami dapat menyelesaikan Tugas Akhir sampai dengan selesainya penyusunan Laporan Tugas Akhir ini. Penulisan Laporan Tugas Akhir ini tidak akan berjalan lancar tanpa dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu kami ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Bregas ST Sembodo, S.T.,M.T. selaku Ketua Jurusan Diploma III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Ibu Inayati.,S.T.,M.T.Ph.D selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang senantiasa memberikan pengarahan dalam pengerjaan maupun penyusunan Laporan Tugas Akhir ini. 3. Keluarga atas doa, dukungan moril dan materialnya. 4. Teman-temanku angkatan 2009 Diploma III Teknik Kimia yang selalu memberi dukungan dan semangat. 5. Seluruh pihak yang terkait yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah membantu kami selama melakukan Tugas Akhir dan dalam penyusunan laporan ini. Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak untuk menyempurnakan laporan ini. Kami berharap laporan ini dapat bermaanfaat bagi kita semua.
Surakarta, Juni 2012
Penyusun
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ..........................................................................
ii
LEMBAR KONSULTASI ............................................................................
iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
iv
DAFTAR ISI .................................................................................................
v
DAFTAR TABEL .........................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
vii
INTISARI ......................................................................................................
viii
ABSTRACT ..................................................................................................
ix
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................
1
A. Latar Belakang ...................................................................................
1
B. Perumusan Masalah ..........................................................................
1
C. Tujuan ................................................................................................
2
D. Manfaat ..............................................................................................
2
BAB II LANDASAN TEORI .....................................................................
3
A. Tinjauan Pustaka ...............................................................................
3
B. Kerangka Pemikiran ...........................................................................
11
BAB III METODOLOGI ...........................................................................
12
A. Alat dan Bahan ..................................................................................
12
B. Lokasi ................................................................................................
13
C. Cara Kerja ..........................................................................................
13
D. Analisa Hasil ......................................................................................
14
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................
16
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................
21
A. Kesimpulan .......................................................................................
21
B. Saran ..................................................................................................
21
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
22
LAMPIRAN
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL Tabel II.1.
Kandungan Gizi Jagung Manis per 100 gram Bahan ...............
4
Tabel II.2.
Standar Nasional Indonesia untuk Yoghurt ..............................
6
Tabel IV.1. Hasil Fermentasi Yoghurt Jagung Manis .................................
16
Tabel IV.2. Hasil Uji Laboratorium Yoghurt Jagung Manis .......................
17
Tabel IV.3. Hasil Perhitungan Jumlah Koloni Mikroba ..............................
17
Tabel IV.4. Hasil Uji Laboratorium .............................................................
19
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Gambar II.1.
Jagung Manis (Zea mays saccharata) .................................
3
Gambar II.2.
Tanaman Jagung Manis........................................................
4
Gambar II.3.
Yoghurt ................................................................................
5
Gambar II.4.
Koloni Lactobacillus bulgaricus ..........................................
8
Gambar II.5.
Koloni Streptococcus thermophillus ....................................
9
Gambar III.1.
Rangkaian Alat Pemasakan Sari Jagung ..............................
12
Gambar IV.1. Grafik Hubungan Antara Lama Fermentasi dengan pH yang dihasilkan .............................................................................
commit to user
vii
18
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
INTISARI LINWI NUR DEVI ARI SISMANTO, NOVIA EKO SUHARTANTI, 2012, LAPORAN TUGAS AKHIR “PEMBUATAN YOGHURT NABATI DARI JAGUNG MANIS (Zea mays saccharata)”, PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK KIMIA, FAKULTAS TEKNIK, UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Pola hidup masyarakat yang menyadari akan pentingnya kesehatan menyebabkan kebutuhan pangan tidak sebatas pada pemenuhan gizi konvensional bagi tubuh serta pemuas mulut dengan citarasa yang enak melainkan pangan diharapkan mampu berfungsi menjaga kesehatan dan kebugaran tubuh. Produk pangan seperti ini biasa disebut produk pangan fungsional. Salah satu contoh dari produk fungsional ini adalah yoghurt. Telah banyak produk yoghurt yang dikembangkan dari susu hewani namun hanya sedikit yoghurt yang dibuat dari produk susu nabati. Produk yoghurt susu nabati sebenarnya sangat berpotensi untuk dikembangkan karena selain kandungan gizi yang tinggi, harga yoghurt nabati relatif lebih murah jika dibandingkan dengan yoghurt susu hewani. Salah satu bahan yang berpotensi untuk diolah menjadi yoghurt nabati adalah jagung manis karena susu yang dihasilkan oleh biji jagung sudah memenuhi standar gizi susu nabati. Pembuatan yoghurt dari jagung manis dilakukan dengan menyisir jagung kemudian diblender dengan perbandingan berat jagung manis (gram) : volume aquades (ml) adalah 1:3. Sari jagung tersebut disaring kemudian dipanaskan hingga suhu 90°C selama 30 menit dan ditambahkan gula serta perasa buah. Setelah itu didinginkan hingga suhu berkisar antara 40-45°C, pada suhu ini yoghurt jagung manis ditambahkan kultur Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermopillus dan diinokulasi sekitar 4 jam pada suhu 27-30oC selanjutnya dilakukan proses fermentasi selama 3 hari. Yoghurt yang dihasilkan dilakukan beberapa uji laboratorium untuk memastikan agar yoghurt jagung manis yang dihasilkan layak dikonsumsi sesuai peraturan Dewan Standar Nasional Indonesia. Dari hasil uji laboratorium diperoleh hasil kandungan lemak sebesar 1,17%, protein sebesar 3,22%, total asam laktat sebesar 0,61% serta bebas dari cemaran logam berat dan cemaran mikroba, jumlah Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus diperoleh sebesar 9,4 x 106 koloni/ml. Berdasarkan perhitungan analisa ekonomi diperoleh harga jual produk sebesar Rp 2.500,00/kemasan dengan keuntungan Rp.728,70/kemasan. Keuntungan yang diperoleh dari penjualan 18 L yoghurt jagung manis sebesar Rp.131.165,92/hari.
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT LINWI NUR DEVI ARI SISMANTO, NOVIA EKO SUHARTANTI, 2012, FINAL PROJECT REPORT “NON DAIRY YOGHURT PRODUCTION FROM SWEET CORN (Zea mays saccharata)”, CHEMICAL ENGINEERING DIPLOMA III PROGRAM, ENGINEERNG FACULTY, SEBELAS MARET UNIVERSITY SURAKARTA
The lifestyle of people who are aware of health importance makes the food need not limited to the conventional nutrition fulfillment for the body or mouth satisfier with delicious taste but food is expected to be able to maintain the body health and fitness. This kind of food product is usually called as functional food product. One example of this functional product is yoghurt. Many yoghurt products have been developed from animal milk but only few is made from plant milk product. The plant milk yoghurt product is actually very potential to develop because in addition to its high nutrition content, it is also relatively cheaper than the animal milk yoghurt. One material having potential to be processed into plant yoghurt is sweet corn because it is produced from corn kernel that has met the standard plant milk nutrition. The production of yoghurt from sweet corn was done by harrowing the corn and then blending it with ratio of 1:3 for sweet corn weight (gram) to aqua volume. The extract of corn was then filtered and then boiled at 90 oC for 30 minutes and added some salt and fruit flavor to it. Next, it was cooled down to about 40-45oC, at which the sweet corn yoghurt was added with Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermopillus and was inoculated for about 4 hours at 27-30oC. Then, the fermentation process was undertaken for 3 days. The yoghurt obtained then undertook laboratory test to ensure that it is feasible to consume according to Indonesian National Standard Council. From the result of laboratory test, it could be found the fat level of 1.17%, protein of 3.22%, total lactic acid of 0.61%, and no heavy metal and microbe pollutant, and Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophillus number of 9,4 x 106 colony/ml. Based on the calculation of economic analysis, the product selling price was obtained of IDR 2,500.00/package with profit of IDR 728.70/package. The profit obtained from 18 L sweet corn yoghurt was IDR 131,165.92/day.
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
digilib.uns.ac.id
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Pola hidup masyarakat yang menyadari akan pentingnya kesehatan menyebabkan kebutuhan pangan tidak sebatas pada pemenuhan gizi konvensional bagi tubuh serta pemuas mulut dengan citarasa yang enak melainkan pangan diharapkan mampu berfungsi menjaga kesehatan dan kebugaran tubuh. Produk pangan seperti ini biasa disebut produk pangan fungsional. Salah satu contoh dari produk fungsional ini adalah yoghurt. Yoghurt bermanfaat dalam kehidupan seharihari baik bagi para penikmatnya yang memang untuk kepentingan kesehatan maupun untuk sekedar keinginan semata.
Telah banyak produk yoghurt yang dikembangkan dari susu hewani namun hanya sedikit yoghurt yang dibuat dari produk susu nabati. Produk yoghurt susu nabati sebenarnya sangat berpotensi untuk dikembangkan karena selain kandungan gizi yang tinggi, harga yoghurt nabati relatif lebih murah jika dibandingkan dengan yoghurt susu hewani. Dengan adanya produk yoghurt susu nabati diharapkan akan meningkatkan daya beli masyarakat terhadap produk probiotik yang selama ini relatif mahal. Jagung manis (Zea mays saccharata) di Indonesia berpotensi untuk dikembangkan menjadi produk pangan fungsional seperti yoghurt. Selain produksi jagung manis yang melimpah, belum banyak produk turunan jagung manis yang beredar di pasaran. Susu hasil olahan biji jagung ini sangat bermanfaat bagi orang yang alergi terhadap susu sapi. Bahkan, bahan-bahan seperti jagung ini mudah didapat dan harganya cenderung stabil, baik pada saat panen maupun tidak. Selain itu, susu yang dihasilkan oleh biji jagung ini juga tidak kalah bergizi dengan susu sapi. Untuk itu sangat tepat jika jagung manis dikembangkan menjadi produk baru yaitu yoghurt nabati.
B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, perumusan masalah yang dibahas dalam hal ini adalah bagaimana cara pembuatan yoghurt dengan bahan dasar jagung commit to user manis, sehingga meningkatkan nilai ekonomi jagung manis. Jagung manis ini DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta 1
2 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) diolah menjadi susu jagung dan selanjutnya difermentasi dengan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus selama 3 hari.
C. Tujuan Percobaan ini bertujuan untuk: 1. Mengetahui proses pembuatan yoghurt dari jagung manis dengan fermentasi
bakteri
Lactobacillus
bulgaricus
dan
Streptococcus
thermophillus. 2. Mengetahui suhu optimum fermentasi pada pembuatan yoghurt. 3. Mengetahui hubungan antara pH dengan waktu fermentasi. 4. Mengetahui hasil kelayakan pangan menurut SNI. 5. Mengetahui tingkat kesukaan yoghurt jagung manis.
D. Manfaat Manfaat penelitian tugas akhir ini adalah: 1. Meningkatkan varietas makanan bagi konsumen 2. Meningkatkan keawetan hasil olahan jagung manis 3. Memanfaatkan sumber daya alam Indonesia khususnya bagi petani jagung manis
commit to user
DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
digilib.uns.ac.id
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka 1. Jagung Manis Jagung manis (sweet corn) merupakan komoditas palawija dan termasuk dalam keluarga (famili) rumput-rumputan (Gramineae) genus Zea dan spesies Zea mays saccharata. Jagung manis memiliki ciri-ciri endosperm berwarna bening, kulit biji tipis, kandungan pati sedikit, pada waktu masak biji berkerut. Produk utama jagung manis adalah buah/tongkolnya, biji jagung manis mempunyai bentuk, warna dan kandungan endosperm yang bervariasi tergantung pada jenisnya, biji jagung manis terdiri atas tiga bagian utama yaitu kulit biji (seed coat), endosperm dan embrio.
Gambar II.1 Jagung Manis (Zea mays saccharata) (Dokumen pribadi, 2011) Tanaman jagung manis umumnya ditaman untuk dipanen muda yaitu 69 – 82 hari setelah tanam yaitu pada saat masak susu (milking stage). Proses pematangan merupakan proses perubahan gula menjadi pati sehingga biji jagung manis yang belum masak mengandung kadar gula lebih tinggi dan kadar pati lebih rendah. Sifat ini ditentukan oleh gen sugari resesif yang berfungsi untuk menghambat pembentukan gula menjadi pati. Dengan adanya gen resesif tersebut menyebabkan tanaman jagung menjadi 4 – 8 kali lebih manis dibandingkan dengan tanaman jagung biasa. Kadar gula yang tinggi menyebabkan biji menjadi berkeriput (Koswara, 1993).
DIII Teknik Kimia
commit to user
Universitas Sebelas Maret Surakarta 3
4 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata)
Gambar II.2 Tanaman jagung manis (Google, 2012) Jagung manis umumnya dikonsumsi langsung sebagai jagung rebus, berbagai macam camilan, serta produk kalengan. Sebagai makanan pokok, jagung dimanfaatkan sebagai pengganti nasi atau dicampur bersama nasi. Dengan adanya teknologi pengolahan pangan nabati maka jagung terutama jagung manis dapat dimanfaatkan menjadi minuman susu jagung dan yogurt jagung manis. Tabel II.1 Kandungan Gizi Jagung Manis per 100 gram Bahan Zat Gizi
Kandungan
Kalori
355 kalori
Protein
9,2 gram
Lemak
3,9 gram
Karbohidrat
73,7 gram
Kalsium
10 mg
Fosfor
256 mg
Ferrum
2,4 mg
Vitamin A
510 SI
Vitamin B1
0,38 mg
Air
12 gram (Departemen Kesehatan RI,2009).
Klasifikasi jagung manis Kingdom
: Plantae (tumbuh-tumbuhan) commit to user
Divisio
: Spermatophyta (tumbuhan berbiji) DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
5 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) Sub divisio
: Angiospermae (berbiji tertutup)
Classis
: Monocotyledone (berkeping satu)
Ordo
: Graminae (rumput-rumputan)
Familia
: Graminaceae
Genus
: Zea
Species
: Zea mays sacc.
2. Yoghurt Nabati
Gambar II.3Yoghurt (Google, 2012) Yoghurt pada mulanya merupakan minuman tradisional dari daerah Balkan dan Timur Tengah, tetapi saat ini minuman yoghurt sudah dikenal oleh banyak bangsa dan berkembang ke seluruh dunia. Di Indonesia pun belakangan ini yoghurt semakin populer apalagi dengan ditambahkannya campuran berbagai cita rasa. Di tinjau dari segi sejarahnya yoghurt merupakan salah satu produk hasil fermentasi susu yang cukup tua dan cukup populer di seluruh dunia. Bentuknya mirip bubur atau es krim tetapi dengan rasa agak asam (wikipedia.com). Kata yoghurt berasal dari bahasa Turki yaitu jugurt yang berarti susu asam. Menurut SNI, yoghurt didefinisikan sebagai produk yang diperoleh dari fermentasi susu dengan menggunakan bakteri lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermopillus dan atau bakteri asam laktat lain yang sesuai, dengan/atau tanpa penambahan bahan pangan lain dan bahan tambahan pangan yang diizinkan. Yoghurt jagung manis merupakan salah satu kreasi yoghurt berbahan dasar commit to user sari jagung yang diolah dengan cara yang sama seperti pembuatan yoghurt pada DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
6 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) umumnya. Yoghurt jagung pada prinsipnya dibuat dalam media jagung dengan menumbuhkan bakteri dan tidak terkontaminasi bakteri lain yang merugikan, Tahapan pembuatan yoghurt jagung manis terdiri atas 3 bagian, yaitu penyiapan starter, penyiapan sari jagung dan penambahan starter pada sari jagung untuk menghasilkan yoghurt jagung manis (Anonim, 2009). Untuk memenuhi persyaratan mutu yoghurt jagung manis yang dihasilkan dibandingkan dengan persyaratan mutu yoghurt susu, Standar Nasional Indonesia untuk yoghurt disajikan pada tabel II.2. Tabel II.2 Standar Nasional Indonesia untuk Yoghurt Kriteria Uji
Persyaratan
Keadaan penampilan
Cairan/padat
Bau
Normal
Rasa
Asam
Konsistensi
Homogen
Keasaman (% Total asam laktat)
Maksimum 0,5-2,0
Lemak (%)
Minimum 0,3
Protein (N x 6,38) (% b/b)
Minimum 2,7
Cemaran logam (mg/Kg) - Timbal (Pb) - Tembaga (Cu) - Timah (Sn) - Raksa (Hg) - Arsen (As)
Negatif Negatif Negatif Negatif Negatif
Cemaran mikrobiologi - E.Colli - Salmonella
Negatif Negatif
Jumlah mikroba (Lactobacillus dan Streptococcus)
107 koloni/ml (Dewan SNI, 2009)
Yoghurt baik dikonsumsi karena memiliki kelebihan sebagai berikut : 1. Mudah di cerna dan menjaga kesehatan pencernaan, karena terdapat bakteri hidup dan aktif memproduksi enzim laktase. commit to user
DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
7 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) 2. Membantu proses penyerapan nutrisi, yoghurt meningkatkan penyerapan kalsium dan vitamin B karena adanya asam laktat pada yoghurt. 3. Sangat cocok dikonsumsi oleh orang yang sensitif dengan susu (yang ditandai dengan diare) karena laktosa yang terkandung pada susu biasa sudah disederhanakan dalam proses fermentasi pembuatan yoghurt. 4. Menghambat kolesterol dalam darah karena yoghurt mengandung Lactobasilus yang berfungsi menghambat pembentukan kolesterol dalam darah yang berasal dari makanan. 5. Meningkatkan daya tahan tubuh, karena yoghurt mengandung banyak bakteri Lactobacillus sehingga secara otomatis dapat menyeimbangkan bakteri E.colli yang terdapat dalam usus halus (Rinadya, 2008).
3. Fermentasi Yoghurt Fermentasi dapat didefinisikan sebagai proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat dipecah dalam proses fermentasi terutama karbohidrat, sedangkan asam amino hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis bakteri tertentu (Winarno, 1980). Reaksi fermentasi yoghurt : C6H12O6
Streptococcus thermophillus
Glukosa
CH3CHOHCOOH + CH3CH2OH + CO2
Lactobacillus bulgaricus
asam laktat
etil alkohol
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pembentukan yoghurt adalah: a. Substrat Substrat atau medium fermentasi menyediakan zat gizi yang diperlukan oleh mikroba untuk memperoleh energi, pertumbuhan, bahan pembentuk sel dan biosintesa
produk-produk
metabolisme.
Beberapa
mikroorganisme
yang
membutuhkan energi seperti bakteri asam laktat, umumnya menghasilkan sejumlah besar asam laktat dari fermentasi substrat karbohidrat. Bila bakteri asam laktat tumbuh secara anaerobik, fermentasi substrat karbohidrat dibantu khamir menghasilkan etanol serta sedikit produk akhir lainnya. commit to user
DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
8 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) b. Suhu Suhu fermentasi menentukan jenis mikroba yang dominan selama fermentasi, contohnya Lactobacillus bulgaricus yang termasuk dalam kelompok bakteri asam laktat (BAL), pada umumnya memiliki suhu optimum 40°C - 45°C. c. Asam Makanan yang mengandung asam pada umumnya dapat bertahan lama, jumlah
asam
yang
terbentuk
mungkin
tinggi
sehingga
menghambat
mikroorganisme yang memproduksinya. Produksi asam selama fermentasi dipengaruhi oleh jenis mikroorganisme yang berperan, jenis makanan dan keadaan gula. d. Mikroba Proses fermantasi pada umumnya dilakukan dengan menggunakan kultur murni, kultur ini dapat disimpan dalam keadaan kering atau dibekukan. Mikroba yang digunakan dalam proses fermentasi susu jagung manis antara lain Streptococcus termophillus, Lactobacillus bulgaricus sebagai starter dan Bifidobacterium sebagai probiotik. Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri berbentuk batang, tidak membentuk spora, termasuk bakteri gram positif, bersifat thermofilik (hidup baik pada suhu 45-60°C) dengan ukuran sel 0,5-1,2 x1-10 μm, anaerob fakultatif, jarang dijumpai yang patogenik, memfermentasi gula menjadi asam laktat, tahan pada kadar asam tinggi (pH 4).
Gambar II.4 Koloni Lactobacillus bulgaricus (Wikipedia, 2011) Klasifikasi bakteri Lactobacillus bulgaricus Kingdom
: Bacteria
Divisio
: Firmicutes DIII Teknik Kimia
commit to user
Universitas Sebelas Maret Surakarta
9 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) Classis
: Bacilli
Ordo
: Lactobacillales
Familia
: Lactobacillaceae
Genus
: Lactobacillus
Species
: Lactobacillus bulgaricus
Streptococcus thermophilus merupakan bakteri bentuk bulat, termasuk bakteri gram positif dengan ukuran sel bakteri 0,5-2 μm, bersifat termofilik (hidup baik pada suhu 45-60°C), tahan pada kadar asam tinggi (pH 4), dan berfungsi memfermentasi gula menjadi asam laktat.
Gambar II.5 Koloni Streptococcus thermophillus (Wikipedia, 2011) Klasifikasi bakteri Streptococcus thermophillus Kingdom
: Bacteria
Divisio
: Firmicutes
Classis
: Cocci
Ordo
: Lactobacillales
Familia
: Streptococcaceae
Genus
: Streptococcus
Species
: Streptococcus thermophillus
4. Pembuatan Yoghurt dari Susu Jagung Manis. Tahapan pembuatan yoghurt jagung manis terdiri atas 3 bagian, yaitu penyiapan starter, penyiapan sari jagung dan penambahan starter pada sari jagung untuk menghasilkan yoghurt jagung manis . Yoghurt dibuat dari campuran jagung manis dan susu bubuk krim. Bahan-bahan itu kemudian dicampurkan dengan commit to user organisme probiotik untuk membantu proses fermentasi. Jagung kemudian di sisir DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
10 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) dan dihaluskan. Jagung yang sudah dihaluskan tersebut kemudian dicampur dengan air masak dengan komposisi 1 : 3. Tahap berikutnya, jus jagung tersebut disaring dengan menggunakan kain saring selanjutnya jus dipanaskan kembali selama 15 menit hingga mencapai suhu 70-80°C. Setelah itu yoghurt didinginkan hingga mencapai suhu 30-45°C dan ditambahkan 7,5% (volume) starter. Campuran tersebut kemudian difermentasi pada suhu 37°C selama 9 jam. Setelah proses semua selesai, maka yoghurt dapat disajikan. Yoghurt jagung yang dihasilkan berwarna kekuning-kuningan, bertekstur lembut, beraroma jagung dan berasa asam karena pengaruh fermentasi. Produk juga bisa disimpan dalam lemari es dengan temperatur 8-10°C dan dapat bertahan sampai 1 bulan (Lismayana,2010).
commit to user
DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
11 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) B. KerangkaPemikiran
Studi pustaka/literatur Jagung Manis Segar
Penyerutan/penyisiran
Kotoran
Jagung Pipil
Air matang
Penghalusan
Penyaringan
`
Ampas
Filtrat (Sari Jagung) Gula
Pemanasan 90oC
Agar-agar
o Pendinginan C Gambar II.6 Diagram Alir Proses Pembuatan Yoghurt45Jagung Manis
Sari Jagung manis (karbohidrat, protein, gula) Lactobacillus bulgaricus
Starter Inokulasi
Streptococcus thermophillus
Fermentasi
Yoghurt Jagung Manis
Analisa commit to user
DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Laporan Tugas Akhir perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) BAB III METODOLOGI
A. Alat Dan Bahan a. Alat 1. Blender.
7. Sendok.
2. Gelas beker.
8. Timbangan.
3. Kompor listrik.
9. Alat penyaring.
4. Erlenmeyer.
10. Klem.
5. Gelas ukur.
11. Statif.
6. Termometer.
keterangan : 1
1. Klem. 2. Termometer.
2
3. Statif.
3
4. Gelas beker berisi sari jagung manis. 4
5. Kompor listrik.
5 Gambar 3.1 Rangkaian Alat Pemasakan Sari Jagung b. Bahan-bahan yang digunakan 1. Jagung manis segar. 2. Aquades diperoleh dari Laboratorium Proses Teknik Kimia Fakultas Teknik UNS. 3. Bibit berupa bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermopillus yang diperoleh dari Fakultas Pertanian UNS. 4. Gula pasir. 5. Perasa buah. 6. Agar-agar.
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta 12
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
13 digilib.uns.ac.id
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) B. Lokasi Tempat pelaksanaan dan penelitian dalam proses pembuatan yoghurt dari jagung manis ini dilakukan di Laboratorium Aplikasi Teknik Kimia dan Laboratorium Proses Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Analisa kandungan logam, kandungan lemak, dan cemaran mikroba dalam yoghurt jagung manis dilakukan di Laboratorium Universitas Setia Budi Surakarta. C. Cara Kerja 1. Persiapan Bahan Dasar a. Jagung manis segar b. Menyerut biji jagung manis segar c. Menghaluskan jagung manis segar dengan tambahan aquades sebanyak 3x berat jagung. 2. Percobaan Pendahuluan Untuk Mendapatkan Kondisi Proses Pembuatan Yoghurt a. Menentukan ratio bahan dasar, berat jagung : volume aquades b. Menentukan ratio mikroba, volume sari jagung : volume starter c. Menentukan suhu proses pemanasan media selama 30 menit d. Menentukan waktu proses pemanasan media dan fermentasi e. Menentukan ratio agar-agar, volume yoghurt : berat agar-agar 3. Proses Pembuatan Yoghurt 1. Penyiapan starter a. Menghaluskan 100 gram jagung manis segar menggunakan blender dan menambahkan 300 ml aquades b. Menyaring jus jagung dengan menggunakan kain saring, sehingga diperoleh sari jagung c. Memanaskan 250 ml sari jagung pada suhu 90oC selama ± 30 menit sambil dilakukan penambahan 12,5 gram gula pasir d. Mendinginkan sari jagung pada suhu 45oC e. Menambahkan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus commit to user termophillus masing-masing 5ml ke dalam sari jagung DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
14 digilib.uns.ac.id
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) f. Campuran difermentasi selama 4 hari hingga siap digunakan sebagai starter. 2. Pembuatan yoghurt a. Menyiapkan 750 ml sari jagung manis dan menambahkan 37,5 gram gula pasir b. Memanaskan campuran pada suhu 90oC selama ± 90 menit sambil dilakukan pengadukan supaya tidak hangus c. Mendinginkan campuran pada suhu 45oC dilakukan penambahan 4,5 gram agar-agar dan perasa buah (essence) secukupnya serta menambahkan starter yang sudah dipersiapkan sebanyak 15 ml d. Campuran difermentasi selama 3 hari hingga menggumpal membentuk yoghurt. 4. Analisa Hasil 1. Analisa tingkat keasaman 2. Analisa tingkat kesukaan/rasa berdasar uji organoleptik 3. Analisa yoghurt berdasar SNI
D. Analisa Hasil 1. Analisa Kadar Protein (Metode Kjehdahl) Analisa N total dengan cara Gunning melalui prosedur Kjehdahl dilakukan dengan 3 langkah, yaitu : a. Dekstruksi 1. Sampel (jagung manis) sebanyak 1,5 gram diambil dan dimasukkan ke dalam labu kjehdahl. 2. Memasukkan K2SO4 sebanyak 10 gram, CuSO4 0,2 gram dan 25 ml H2SO4 pekat ke dalam labu kjehdahl. 3. Memanaskan labu kjehdahl dengan kompor listrik dalam almari asam, pemanasan dilakukan sampai mendidih dan kabut dalam labu hilang ditandai dengan perubahan warna cairan dari coklat menjadi biru jernih. 4. Mendinginkan labu commit kjehdahltodalam user udara terbuka.
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
15 digilib.uns.ac.id
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) b. Distilasi 1. Membuat 100 ml larutan NaOH 45% dan 100 ml larutan HCl 0,1N. 2. Menambahkan dua butir logam Zn, 175 ml aquades, dan 3 tetes indikator PP ke dalam labu kjehdahl. 3. Menambahkan larutan NaOH 45% sedikit demi sedikit sampai cairan bersifat basa, yang ditandai dengan perubahan warna cairan menjadi ungu kebiruan. 4. Menyiapkan erlenmeyer berisi larutan asam penangkap, yaitu 75 ml larutan HCl 0,1N yang telah ditambahkan 3 tetes indikator PP. 5. Menghubungkan labu kjehdahl dengan rangkaian alat distilasi. Labu kjehdahl dihubungkan dengan pendingin lurus dan ujung pendingin disambung dengan adapter yang tercelup ke dalam larutan asam penangkap. 6. Distilasi dihentikan setelah terdengar bunyi hentakan dari dalam labu. c. Titrasi 1. Membuat 100 ml larutan NaOH 0,1N. 2. Menitrasi larutan asam penangkap dengan larutan NaOH 0,1N sampai terjadi perubahan warna (dari oranye menjadi kuning). 3. Mencatat volume larutan NaOH 0,1N yang diperlukan untuk menitrasi larutan asam penangkap.
2. Analisa Total Asam Pengukuran ini menggunakan prinsip titrasi asam basa. 1. Menimbang 5gram sampel dilarutkan ke dalam 100 ml aquades dengan menggunakan labu ukur. 2. Memasukkan 10 ml sampel yang telah diencerkan kedalam erlenmeyer dan menambahkan 3 tetes indikator pp. 3. Menitrasi sampel dengan larutan NaOH 0,1N yang sudah distandarisasi hingga terjadi perubahan warna. 4. Mencatat volume larutan NaOH commit to 0,1N user yang diperlukan untuk menitrasi sampel. DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bahan baku pembuatan yoghurt nabati dalam tugas akhir ini adalah jagung manis. Setelah melalui serangkaian proses dari mulai pengahalusan, pembuatan sari jagung, pemanasan dan proses fermentasi, akhirnya diperoleh hasil sebagai berikut:
A. Data Hasil Percobaan Pembuatan yoghurt jagung manis Bahan: - Jagung manis
= 250 gram
- Aquades
= 750 ml
- Gula
= 37,5 gram
- Jumlah kultur
= Lactobacillus bulgaricus 5 ml Streptococcus thermopillus 5ml
- Agar-agar
= 4,5 gram
Variabel : - Suhu
= 30oC
- Waktu
= 3 hari
- Wadah
= gelas beaker 1000 ml dengan diberi penutup berupa
alumunium foil. Data hasil pengamatan yoghurt jagung manis yang meliputi analisa pH dan uji laboratorium ditunjukkan dalam tabel IV.1 dan tabel IV.2. Tabel IV.1 Hasil Fermentasi Yoghurt Jagung Manis Hari ke-
pH
0
6
1
5,5
2
4,5
3
4
Tabel IV.2 Hasil Uji Laboratorium commit to userYoghurt Jagung Manis
DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta 16
17 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) No 1
Jenis uji
Hasil uji
Keasaman
0,61 %
(% total asam laktat)
2
Protein
3,22%
3
Lemak
1,17%
Cemaran logam 4
- Timbal (Pb)
negatif
- Arsen (As)
negatif
- Tembaga (Cu)
negatif
Cemaran mikroba 5
- E.Colli
negatif
- Salmonella
negatif
Hasil perhitungan jumlah koloni mikroba (Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus) yang dilakukan terhadap 1ml sampel dari starter, yoghurt jagung manis, serta yoghurt nabati yang dijual di pasaran dapat dilihat dalam tabel IV.3 berikut. Tabel IV.3 Hasil Perhitungan Jumlah Koloni Mikroba No.
Sampel
Jumlah mikroba(koloni/ml) 10,8 x 106
1
Starter
2
Yoghurt jagung manis
9,4 x106
3
Yoghurt di pasaran
9,7 x 106
B. Pembahasan Hasil Penelitian proses fermentasi sari jagung manis telah berhasil dilakukan dengan penggunaan kultur bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermopillus sebagai inokulum. Proses fermentasi ini merupakan teknologi terapan yang diadopsi dari teknik pembuatan yoghurt berbahan dasar susu sapi seperti pada umumnya. Substrat fermentasi dalam proses yang digunakan adalah sari jagung manis yang masih segar. Jagung yang segar dipilih karena masih tersedianya nutrisi yang terkandung didalamnya. commit to user Starter yang digunakan adalah
DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
18 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) kultur bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermopillus, diperoleh dari Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Lama proses fermentasi akan mempengaruhi sifat keasaman dari yoghurt yang dihasilkan seperti yang ditunjukan pada gambar IV.1. Hasil ini diperoleh dengan mengkondisikan media pada suhu ruangan yaitu sekitar 27-30°C, dan
pH
pemberian kultur sebesar 10 ml untuk setiap 500 ml sari jagung. 7 6 5 4 3 2 1 0 0
1
2
3
4
5
Hari ke-
Gambar IV.1 Grafik hubungan antara lama fermentasi dengan pH yang dihasilkan Gambar IV.1 menunjukkan derajat keasaman sebagai fungsi waktu. Dari grafik diperoleh kesimpulan bahwa semakin lama proses fermentasi maka sifat keasaman dari yoghurt akan bertambah karena meningkatnya produktivitas asam laktat yang dihasilkan oleh bakteri. Hal ini ditunjukkan dengan menurunnya pH dari yoghurt jagung manis. Bakteri-bakteri ini mampu menguraikan gula susu (laktosa) menjadi asam laktat. Asam laktat inilah yang menyebabkan yoghurt rasanya asam. Proses fermentasi menyebabkan kadar laktosa dalam yoghurt berkurang, sehingga yoghurt aman dikonsumsi oleh orang yang alergi susu. Kadar total asam dalam yoghurt jagung manis dihitung dengan prinsip titrasi asam basa. Analisa ini dilakukan untuk mengetahui persentase total asam laktat maksimum yang terkandung dalam yoghurt jagung manis. Dari hasil percobaan diperoleh total asam sebesar 0,61% yaitu dalam batas yang sesuai dengan persyaratan SNI sebesar 0,5-2,0%. Dari hasil uji laboratorium, kadar protein dalam yoghurt jagung manis ditentukan dengan metode kjehdal. Kadar protein yang terkandung dalam yoghurt commit to user jagung manis hasil percobaan sebesar 3,22%, sedangkan kadar minimum protein DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
19 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) yoghurt berdasar SNI sebesar 2,7%. Hal ini menunjukkan bahwa yoghurt jagung manis memiliki protein yang lebih dari cukup sesuai dengan SNI. Dari hasil percobaan dilakukan perhitungan jumlah mikroorganisme dengan menggunakan metode spread plate count (SPC). Setelah dilakukan perhitungan mikroorganisme, jumlah mikroorganisme pada yoghurt jagung manis yang diamati adalah sekitar 9,4 x 106 koloni/ml sampel. Jika dibandingkan dengan literatur, jumlah yang didapat jauh lebih sedikit karena pada literatur jumlah bakteri yang terkandung dalam yoghurt sekitar 107 koloni/ml. Kemungkinan yang terjadi adalah yoghurt yang diamati sudah pada fase menuju kematian sehingga bakterinya lebih sedikit. Yoghurt jagung manis yang dihasilkan pada percobaan ini tidak jauh berbeda dengan yoghurt susu sapi. Yoghurt jagung manis memiliki tekstur cair dan kental. Kekentalan ini dihasilkan karena penambahan agar-agar yang berfungsi sebagai perekat skim dan krim dari sari jagung sehingga yoghurt akan memiliki konsistensi yang homogen. Dalam pembuatan yoghurt jagung manis ini, dilakukan juga uji laboratorium untuk mengetahui kualitas yoghurt yang dihasilkan agar memenuhi tingkat kelayakan sesuai Dewan SNI tahun 2009 seperti yang disajikan pada tabel IV.4 berikut. Tabel IV.4 Hasil uji Laboratorium No
Jenis uji
Satuan
Syarat SNI
Hasil uji laboratorium
1
Keadaan penampilan
-
Cair/padat
Cair
2
Bau
-
Normal
Normal
3
Rasa
-
Asam
Asam
4
Konsistensi
-
Homogen
Homogen
%
0,5-2,0
0,61
5
Keasaman (total asam laktat)
6
Lemak
%
0-3
1,17
7
Protein
%
Min. 2,7
3,22
8
Cemaran Logam - Timbal (Pb)
DIII Teknik Kimia
Negatif commit to user
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Negatif
20 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) - Arsen (Ar)
-
Negatif
Negatif
- Tembaga (Cu)
-
Negatif
Negatif
- E.Colli
-
Negatif
Negatif
- Salmonella
-
Negatif
Negatif
koloni/ml
Min.107
9,4 x 106
Cemaran mikroba 9
10
Jumlah bakteri starter
Dari hasil uji laboratorium dapat disimpulkan bahwa yoghurt jagung manis yang dibuat dalam penelitian layak dikonsumsi karena telah memenuhi sebagian besar syarat mutu berdasarkan Dewan SNI tahun 2009 dan dapat dijual sebagai produk bahan makanan. Perbandingan uji organoleptik terhadap tingkat aroma, tekstur, rasa dan kesukaan terhadap yoghurt jagung manis dan yoghurt susu sapi di pasaran menunjukan hasil yang tidak sama. Responden yang menyukai yoghurt susu sapi sebesar 28,57%, responden yang menyukai yogurt jagung manis standar sebesar 33,16%, sedangkan responden yang menyukai yoghurt jagung manis dengan penambahan perasa buah buah sebesar 38,27%. Penambahan perasa buah akan meningkatkan cita rasa dan tingkat kesukaan konsumen. Dari hasil penelitian responden menyatakan bahwa penambahan perasa buah pada yoghurt jagung manis akan memberikan rasa yang lebih enak daripada yoghurt jagung manis tanpa penambahan perasa buah. Secara keseluruhan, produk yoghurt jagung manis yang dihasilkan mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan yoghurt susu sapi yang di jual di pasaran, yaitu tidak berbau amis dan rendah lemak sehingga yoghurt jagung manis ini dapat dikonsumsi bagi yang alergi terhadap susu sapi.
commit to user
DIII Teknik Kimia
Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id Laporan Tugas Akhir
digilib.uns.ac.id
Pembuatan Yoghurt Nabati dari Jagung Manis (Zea mays saccharata) BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan 1. Proses pembuatan yoghurt jagung manis meliputi penyiapan starter, penyiapan sari jagung, dan penambahan starter. Starter yang digunakan adalah bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermopillus. 2. Fermentasi yoghurt dilakukan pada suhu kamar (27-30oC) selama 3 hari. 3. Dari percobaan diketahui bahwa semakin lama waktu fermentasi, maka pH yoghurt akan semakin asam. 4. Yoghurt jagung manis yang dihasilkan layak digunakan sebagai bahan makanan, karena sesuai dengan syarat mutu yoghurt berdasar SNI. 5. Berdasarkan uji organoleptik,responden lebih menyukai yoghurt kode C, yaitu yoghurt jagung manis dengan penambahan perasa buah.
B. Saran 1. Perlu dilakukan analisa lanjut mengenai masa kadaluarsa yoghurt. 2. Perlu diadakan sosialisasi kepada masyarakat tentang ilmu pengetahuan dan teknologi bioproses dengan cara fermentasi menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermopillus supaya masyarakat tahu dan mampu memanfaatkan bahan pangan dengan nilai ekonomis yang tinggi.
commit to user
DIII Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta 21