51
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK BERBAGAI JENIS UBI JALAR (Ipomoea batatas L) TERHADAP JUMLAH SEL DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN YOGHURT
SKRIPSI
Oleh : RETNATI H 0605027
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2009
52
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK BERBAGAI JENIS UBI JALAR (Ipomoea batatas L) TERHADAP JUMLAH SEL DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN YOGHURT Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil Pertanian
Oleh : RETNATI H 0605027
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2009
53
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK BERBAGAI JENIS UBI JALAR (Ipomoea batatas L) TERHADAP JUMLAH SEL DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN YOGHURT
Yang dipersiapkan dan disusun oleh Retnati H 0605027
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada tanggal : 24 Juli 2009
Agustus 2008
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Dewan Penguji Ketua
Anggota I
Anggota II NIP. 131 627 992
Ir. MAM. Andriani, MS. NIP. 131 645 548
Gusti Fauza, ST, MT. NIP. 132 316 567
Rohula Utami, STP., MP. NIP. 132 327 427
Surakarta, Juli 2009 Mengetahui, Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian Dekan
Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS NIP. 131 124 609
54
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’alamin. Segala puji hanya bagi Allah SWT, Rabb semesta alam atas segala limpahan ramat, nikmat, hidayah, karunia, serta kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis mengucapkan teimakasih kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan ini : 1. Bapak Prof. Dr. Ir. Suntoro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Bapak Ir. Kawiji, MP selaku Ketua Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Bapak Ir. Nur Her Riyadi P, MS selaku Pembimbing Akademik yang telah memberi bimbingan selama penulis menempuh kuliah. 4. Ibu Ir. MAM. Andriani, MS selaku dosen pembimbing utama yang selalu sabar dan dengan kerelaan hati memberi bimbingan, nasihat, serta saran hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini. 5. Ibu Gusti Fauza, ST, MT selaku dosen pendamping yang telah memberi banyak bimbingan, arahan, dan saran dalam penyusunan skripsi ini. 6. Ibu Rohula Utami STP., MP. Selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak saran dan masukan. 7. Ayah, Ibu, Dek Fredy, Dek Yanu, serta Simbah Kakung-Putri yang senantiasa menjadi pelita dan sumber inspirasi bagi penulis. Buat ayah dan Ibu, trimakasih banyak atas segala do’a; perjuangan; nasihat; motivasi dan kasih sayangnya hingga akhirnya penulis dapat menyelesaikan studi ini. 8. Ibu Sri Liswardani, STP., Pak Slameta, Pak Giyo, dan Pak Joko terimaksih atas semua bantuanya. Pak Susilo, Pak Lantip, Ibu Tumisih, Pak Darsono, dan Mas Sulis terimakasih sudah meminjamkan alat-alat buat penelitian.
55
9. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknologi Hail Pertanian pada khususnya serta seluruh staff pengajar di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta pada umumnya, terimakasih atas ilmu yang telah diberikan selama penulis menempuh kuliah. Semoga kelak bermanfaat. 10. Seseorang yang selalu memberiku semangat di saat aku jatuh, membuatku tersenyum di saat menagis, dan memberi nasihat di saat aku bimbang “Mascuite”, terimakasih banyak ya. 11. Zoraya dan Mas Sigma, teman seperjuangan saat penelitian. Terimakasih sudah menjadi partner selama penelitian berlangsung. 12. Rhoe, Dhilla, Uwix, Etik, Lina, Tina dan Ndari. Trimaksih ya buat persahabatanya selama ini. Semoga ukhwah ini selalu terjaga. 13. Mbak Pipit, Windi, dan Naning. Trimaksih kalian telah menjadi sahabat sekaligus saudara bagiku. Akhirnya aku bisa menyusul kalian. 14. Ilham, Adi, Ratri, Epit, I’in, Rara, dan Merlyta yang telah membantu penelitian di Laborat bahkan sampai lembur-lembur.. 15. Fendy, Hadi, dan Jati “Tukang servis” terimaksih sudah menjadi dukun buat komputer dan printerku. 16. Dek Khusnul, terimakasih buat pinjaman Lap Top nya. 17. Teman-teman “H0605” yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu. Kalian adalah teman dan saudara bagiku. Semoga kenangan indah yang telah kita lalui bersama selama di THP akan menjadi pelajaran berharga bagi perjalanan hidup kita nanti. Amin. 18. Semua pihak yang telah membantu demi kelancaran penyusunan skripsi ini serta memberi dukungan, doa dan semangat bagi penulis untuk terus berjuang.
Surakarta,
Juli 2009
Penulis
56
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................
ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................
iii
DAFTAR ISI......................................................................................................
v
DAFTAR TABEL.............................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................
ix
RINGKASAN ....................................................................................................
x
SUMMARY.......................................................................................................
xi
I. PENDAHULUAN .......................................................................................
1
A. Latar Belakang ......................................................................................
1
B. Perumusan Masalah...............................................................................
3
C. Tujuan Penelitian...................................................................................
4
D. Manfaat Penelitian.................................................................................
4
II. LANDASAN TEORI...................................................................................
5
A. Tinjauan Pustaka ...................................................................................
5
1. Susu segar........................................................................................
5
2. Susu skim ........................................................................................
6
3. Ubi jalar...........................................................................................
7
4. Bakteri asam laktat ..........................................................................
14
5. Yoghurt ...........................................................................................
16
6. Prebiotik dan Probiotik ...................................................................
18
7. Fermentasi .......................................................................................
20
8. Jumlah sel........................................................................................
22
9. Antioksidan .....................................................................................
23
B. Hipotesis ................................................................................................
25
III. METODE PENELITIAN ............................................................................
26
A. Tempat dan Waktu Penelitian ...............................................................
26
B. Bahan dan alat .......................................................................................
26
57
C. Tahapan Penelitian ................................................................................
27
D. Rancangan Percobaan dan Analisis Data ..............................................
29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................
30
A. Pengujian Jumlah Sel Starter .................................................................
30
B. Pengujian Antivitas Antioksidan Ubi Jalar Segar..................................
31
C. Pengaruh Penambahan Ekstrak berbagai Jenis Ubi Jalar terhadap Jumlah Sel Yoghurt ...............................................................................
33
D. Pengaruh Penambahan Ekstrak berbagai Jenis Ubi Jalar terhadap Aktivitas Antioksidan Yoghurt .............................................................
39
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................
45
A. Kesimpulan............................................................................................
45
B. Saran ......................................................................................................
45
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………
46
LAMPIRAN…………………………………………………………………..
47
58
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
1.
Tabel komposisi susu sapi perah.......................................................
6
2.
Tabel kandungan gizi dan kalori ubi jalar merah dibandingkan dengan beras, ubi kayu, dan jagung per 100 g bahan ...................................
9
3.
Tabel komposisi gizi ubi jalar putih, ubi jalar kuning, dan ungu......
9
4.
Tabel komposisi kimia dan fisik ubi jalar segar orange (db)............
10
5.
Tabel komposisi kimia dan fisik ubi jalar segar ungu (% db) ..........
13
6.
Tabel hasil pengujian jumlah sel starter............................................
30
7.
Tabel aktivitas antioksidan ubi jalar segar........................................
31
8.
Tabel jumlah sel yoghurt dengan penambahan ekstrak berbagai jenis ubi jalar selama fermentasi berlangsung ................................................
34
9.
Tabel jumlah sel yoghurt pada jam ke-8...........................................
37
10.
Tabel aktivitas antioksidan yoghurt dengan penambahan ekstrak berbagai jenis ubi jalar.....................................................................................
DAFTAR GAMBAR
40
59
Nomor
Judul
Halaman
1.
Diagram alir proses pembuatan yoghurt............................................
2.
Grafik hubungan waktu fermentasi dengan log jumlah sel pada berbagai sampel yoghurt perah ........................................................................
3.
28
35
Grafik aktivitas antioksidan yoghurt dengan penambahan ekstrak berbagai jenis ubi jalar selama fermentasi berlangsung ..................................
DAFTAR LAMPIRAN
42
60
Nomor 1.
Judul
Halaman
Komposisi media MRS (de Man Rogosa and Sharpe) untuk pertumbuhan L. bulgaricus dan S. Thermophilus...................................................
51
2.
Prosedur analisa aktivitas antioksidan dan kadar sel ........................
51
3.
Tabulasi data hasil pengujian jumlah sel starter ...............................
53
4.
Tabulasi data aktivitas antioksidan ubi jalar segar............................
54
5.
Tabulasi data aktivitas antioksidan pada berbagai jenis yoghurt ......
55
6.
Tabulasi data jumlah sel pada berbagai jenis yoghurt ......................
56
7.
Analisis statistik dengan ANOVA ....................................................
60
8.
Dokumentasi penelitian.....................................................................
70
PENGARUH PENAMBAHAN EKSTRAK BERBAGAI JENIS UBI JALAR (Ipomea Batatas L.) TERHADAP JUMLAH SEL DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN YOGHURT Retnati
61
H0605027 RINGKASAN Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan ekstrak berbagai jenis ubi jalar terhadap jumlah sel dan aktivitas antioksidan yoghurt. Bahan yang digunakan untuk membuat yoghurt adalah susu segar, susu skim, ubi jalar putih, ubi jalar orange, ubi jalar ungu, biakan murni Streptococcus thermophilus 0040 dan Lactobacillus bulgaricus 0041 dalam MRS agar tegak. Susu segar, susu skim (5% b/v), dan ekstrak ubi jalar (10% v/v) dipasteurisasi pada suhu 90 oC selama 15 menit, didinginkan sampai suhu 40-45 oC lalu diinokulasikan dengan 2,5% starter S. thermophilus dan L. bulgaricus dengan perbandingan 1,4:1 kemudian diinkubasi pada suhu 40 oC selama 15 jam. Yoghurt tanpa penambahan ekstrak ubi jalar digunakan sebagai kontrol. Parameter yang diuji dalam penelitian ini adalah jumlah sel dengan metode TPC (Total Plate Count) dan aktivitas antioksidan dengan metode DPPH (2,2diphenyl-1-picrylhydrazyl). Pengujian jumlah sel dilakukan tiap satu jam sekali, sedangakan pengujian aktivitas antioksidan dilakukan tiap tiga jam sekali. Hasil dari tiap pengujian kemudian digambarkan dalam grafik yang menunjukkan jumlah sel dan aktivitas antioksidan dengan waktu fermentasi. Data yang diperoleh dianalisis dengan ANOVA, jika ada perbedaan dilanjutkan dengan uji DMRT pada α = 0,05. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan ekstrak berbagai jenis akan meningkatkan jumlah sel dan aktivitas antioksidan yoghurt. Yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih, orange, dan ungu memiliki jumlah sel yang tidak berbeda nyata. Hal ini berarti adanya perbedaan warna pada ubi jalar tidak mempengaruhi jumlah sel yang dihasilkan. Aktivitas antioksidan yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar orange dan ungu berbeda nyata dengan kontrol dan yoghurt yang ditambah ekstrak ubi jalar putih. Jadi perbedaan warna pada ubi jalar berpengaruh terhadap aktivitas antioksidan yoghurt. Ubi jalar berpotensi sebagai bahan subtitusi susu dalam pembuatan yoghurt karena akan memberikan nilai lebih dengan adanya oligosakarida dan aktivitas antioksidan yang terkandung didalamnya. Kata kunci : ekstrak ubi jalar, jumlah sel, aktivitas antioksidan, yoghurt.
THE INFLUENCE OF ADDITION DIFFERENCE SWEET POTATO EXTRACT (Ipomea Batatas L.) TO TOTAL COUNT OF CELL AND ANTIOXIDANT ACTIVITY IN YOGHURT Retnati H 0605027 SUMMARY
62
The aim of this research is to examine the influence of addition difference sweet potatoes extract to total count of cell and antioxidant activity in yoghurt. The yoghurt is made of fresh milk, skim milk, white sweet potato, orange sweet potato, purple sweet potato, pure culture of Streptococcus thermophilus 0040 and Lactobacillus bulgaricus 0041 in straight MRS agar. Fresh milk, skim milk powder (5% b/v), and sweet potato extract (10% v/v) are pasteurized at 90 oC for 15 minutes, cooled until temperature 40-45 oC, inoculated with 2,5 % S. thermophilus and L. bulgaricus with proportion 1,4:1 and then incubated at temperature of 40 oC for 15 hours. Yoghurt without addition sweet potato extract is used as control. The parameters measured in this experiment are total count of cell with TPC (Total Plate Count) method and antioxidant activity with DPPH (2,2diphenyl-1-picrylhydrazyl) method. Samples are taken at one hour interval to examine the total count of cell while the antioxidant activity is collected at three hours interval. The result of each analysis is then plotted into graphics which describe the relation of total bacteria and antioxidant activity with fermentation time. ANOVA is employed to analyze the data. If there is a significance difference found then it should be followed by Duncan Multiple Rang Test at α = 0,05. The result of this research shows that addition of difference sweet potatoes extract increase the total count of cell and antioxidant activity in yoghurt. The total count of cell shows an insignificant difference for each sample, it means that difference colors in sweet potato do not influence the total count of cell. However, yoghurt with adding orange and purple sweet potato extract has a significant difference of antioxidant activity with control and yoghurt with adding white sweet potato extract. In conclusion, difference colors in sweet potato influence in antioxidant activity in yoghurt significantly. Sweet potato is potential as milk substitute in yoghurt production due to oligosaccharide content and antioxidant activity. Keywords : sweet potato extract, total count of cell, antioxidant activity, yoghurt.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Produk susu fermentasi sebagai pangan fungsional yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh manusia dewasa ini berkembang pesat baik dari segi kualitas maupun kuantitasnya. Hal ini dikarenakan semakin meningkatnya kesadaran dan pemahaman masyarakat akan makanan dan minuman yang menyehatkan. Salah satu produk susu fermentasi yang dikenal oleh masyarakat Indonesia adalah
63
yoghurt. Hadiwiyoto (1982) menyatakan bahwa yoghurt merupakan produk fermentasi susu yang mempunyai cita rasa spesifik sebagai hasil formulasi oleh bakteri asam laktat seperti Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus. Bahan utama yang digunakan sebagai substrat dalam fermentasi yoghurt adalah susu. Susu memiliki kandungan gizi yang cukup lengkap. Akan tetapi, komposisi gizi susu akan lebih lengkap lagi bila ditambahkan bahan lain yang mengandung oligosakarida dan antioksidan alami sehingga jumlah sel dan aktivitas antioksidan yang terkandung dalam produk susu fermentasi (yoghurt) diharapkan akan meningkat. Salah satu bahan yang berpotensi untuk digunakan adalah ubi jalar. Ubi jalar (Ipomoea batatas) merupakan tanaman palawija penting di Indonesia dan mempunyai potensi untuk terus dikembangkan baik sebagai bahan pangan, pakan, maupun bahan industri. Selama ini penggunaan ubi jalar sebagai bahan pangan masih terbatas dalam bentuk makanan tradisional seperti ubi rebus, ubi goreng, kolak, getuk, timus, dan keripik sehingga citranya rendah. Menurut hasil survei Badan Pusat Statistik (2006), rata-rata produksi ubi jalar di Indonesia dari tahun 2001-2005 sebesar 1,850 juta ton dan sebagian besar produksi tersebut (89%) digunakan sebagai bahan pangan. Hasyim (2008) menyatakan bahwa produktivitas ubi jalar cukup tinggi bila dibandingkan dengan beras maupun ubi kayu.
Ubi jalar yang daging buahnya 1berwarna orange disebabkan oleh adanya kandungan betakaroten, sedangkan yang berwarna ungu cenderung dikarenakan oleh adanya pigmen antosianin. Menurut Apraidji (2006), ubi jalar putih mengandung 260 µg (869 SI) betakaroten/100 g, ubi merah yang berwarna kuning emas tersimpan 2.900 µg (9.675 SI) betakaroten, dan ubi merah yang berwarna jingga 9.900 µg (32.967 SI). Bila dibandingkan dengan bayam dan kangkung, kandungan vitamin A ubi jalar merah masih setingkat lebih tinggi (Sutomo, 2006).
64
Kandungan antosianin pada ubi jalar ungu lebih tinggi daripada ubi yang berwarna putih, kuning, dan jingga (Suardi, 2005). Hal ini diperkuat oleh hasil penelitian Suprapta (2003) bahwa kandungan antosianin dalam ubi jalar putih adalah 0,06 mg/100g, ubi jalar kuning 4,56 mg/100g, dan ubi jalar ungu 110,51 mg/100g. Nilai total antosianin pada ubi jalar ungu ini lebih tinggi dari blueberry. Hasil penelitian Kobori (2003) menunjukkan bahwa ekstrak ubi jalar berpengaruh terhadap penekanan pertumbuhan HL60 sel leukemia pada manusia hingga mencapai 35-55% dibanding kontrol. Kandungan beta karoten dan antosianin yang tinggi pada ubi jalar dapat memberi manfaat yang baik bagi kesehatan karena dapat berfungsi sebagai antioksidan. Menurut Apraidji (2006), selain betakaroten, warna jingga pada ubi jalar juga memberi isyarat akan tingginya kandungan senyawa lutein dan zeaxantin, pasangan antioksidan karotenoid yang memiliki peran penting dalam menghalangi proses perusakan sel. Selain mengandung antioksidan, ubi jalar juga mengandung serat alami. Menurut Apraidji (2006), oligosakarida dalam ubi jalar merupakan komponen nongizi yang tidak tercerna tetapi bermanfaat bagi pertumbuhan bakteri probiotik sehingga ubi jalar dapat berfungsi sebagai prebiotik. Yoghurt termasuk produk probiotik karena mengandung kultur aktif. Menurut Tansiska (2008), probiotik adalah suplemen makanan berupa bakteri hidup yang nonpatogen, tidak toksik, tahan terhadap asam lambung, serta dapat berkoloni pada usus besar. Dengan memperhatikan beberapa aspek yang terkait dengan ubi jalar ditinjau dari segi produktivitas, kandungan gizi, kandungan antioksidan (beta karoten dan antosianin), serta kandungan oligosakrida yang berperan sebagai prebiotik maka penelitian mengenai pengaruh penambahan ekstrak ubi jalar dengan berbagai jenis (ubi jalar putih, orange, dan ungu) ini perlu dilakukan dan diaplikasikan dalam produk susu fermentasi. Dengan adanya kandungan beta karoten dan antosianin pada ubi jalar diharapkan dapat meningkatkan kandungan antioksidan yoghurt yang dihasilkan. Sedangkan oligosakarida dalam ubi jalar diharapkan dapat digunakan sebagai substrat bagi pertumbuhan bakteri asam
65
laktat (BAL) yang pada akhirnya dapat mempengaruhi jumlah sel yang dihasilkan. B. Perumusan Masalah Bahan utama yang digunakan sebagai substrat dalam fermentasi yoghurt adalah susu. Susu memiliki kandungan gizi yang cukup lengkap. Akan tetapi, komposisi gizi susu akan lebih lengkap lagi bila ditambahkan bahan lain yang mengandung oligosakarida dan antioksidan alami sehingga jumlah sel dan aktivitas antioksidan yang terkandung dalam produk susu fermentasi (yoghurt) diharapkan akan meningkat. Salah satu bahan yang berpotensi untuk digunakan adalah ubi jalar. Hal ini didasarkan pada beberapa pertimbangan yaitu produktivitas ubi jalar khususnya di pulau Jawa cukup tinggi (10,9 ton/ha), ubi jalar juga kaya akan kandungan beta karoten dan antosianin, serta mengandung oligosakarida yang berfungsi sebagai prebiotik. Penelitian mengenai kandungan beta karoten dan antosianin pada ubi jalar sudah banyak dilakukan. Akan tetapi, penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penambahan ekstrak ubi jalar terhadap jumlah sel dan aktivitas antioksidan pada yoghurt belum dilakukan. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dikaji mengenai pengaruh penambahan ekstrak ubi jalar pada yoghurt sehingga dapat diketahui potensi pemanfaatan ubi jalar sebagai subtitusi susu dalam fermentasi yoghurt ditinjau dari jumlah sel dan aktivitas antioksidan yang dihasilkan. C. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui pengaruh penambahan ekstrak ubi jalar dengan berbagai jenis terhadap jumlah sel dan aktivitas antioksidan yoghurt. 2. Mengetahui potensi ubi jalar sebagai bahan subtitusi susu dalam pembuatan yoghurt. D. Manfaat Penelitian 1. Diversifikasi produk olahan ubi jalar menjadi minuman fungsional yang mengandung antiokasidan alami dan bermanfaat bagi kesehatan tubuh manusia.
66
2. Memberikan informasi ilmiah yang bermanfaat bagi pengembangan ilmu dan teknologi pangan khususnya mengenai jumlah sel dan aktivitas antioksidan yang terkandung dalam yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar. 3. Memberikan alternatif bagi produsen yoghurt untuk menggunakan ubi jalar sebagai bahan subtitusi susu.
II. LANDASAN TEORI
E. Tinjauan Pustaka 1. Susu segar Susu segar adalah susu murni yang diperoleh dari sapi perah sehat, dengan pemerahan yang benar, tidak tercampuri bahan asing dan bahan kimia pengawet, serta belum dipanaskan terlebih dahulu atau tidak mendapatkan perlakuan apa pun kecuali proses pendinginan dan tanpa mempengaruhi kemurniannya. Agar aman dikonsumsi dan digunakan untuk proses pengolahan selanjutnya maka susu segar harus memenuhi syaratsyarat tertentu (SNI, 1998).
67
Susu segar merupakan bahan pangan yang mudah rusak (perishable) terutama akibat ulah kuman pembusuk di dalamnya. Susu yang banyak mengandung air dan zat nutrisi memang cocok bagi pertumbuhan bakteri. Umumnya, dalam satu mililiter susu terdapat ratusan ribu hingga jutaan sel bakteri pembusuk. Penanganan susu segar yang lazim dilakukan untuk memperpanjang daya simpannya adalah dengan pendinginan (cooling). Pada suhu rendah (suhu refrigerator), bakteri akan terganggu metabolismenya sehingga kemampuan untuk berkembang biak dan merusak susu sangat terbatas (Legowo, 2006). Susu segar umumnya mempunyai pH antara 6,5 dan 6,7. Nilai pH yang lebih besar dari 6,7 biasanya menunjukkan adanya gangguan pada puting sapi (mastitis), sedangkan pada pH di bawah 6,5 menunjukkan terjadinya kerusakan karena bakteri. Perlu diingat bahwa meskipun variasi pH antara 6,5-6,7 sangat kecil, nilai itu merupakan nilai logaritmik dari konsentrasi ion H (Adnan, 1984). Komponen susu dapat sangat beragam tergantung pada beberapa faktor. Bahan-bahan dalam jumlah sedikit seperti sitrat, enzim-enzim, fosfolipid, vitamin A, vitamin B dan vitamin C juga terdapat dalam susu. Angka rata-rata kandungan gizi pada sapi perah disajikan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi susu sapi perah 5 Komposisi kimia Kadar (%) Lemak 3,90 Protein 3,40 Laktosa 4,80 Abu 0,72 Air 87,10 Sumber : Buckle et al. (1985) Menurut Rahman (1992) kandungan kimia susu segar antara lain kadar air 87,4 %; lemak 3,7 %; protein 3,5 %,; kadar abu 0,7 %; laktosa 4,9 %; dan pH 6,6. Sedangkan menurut Adnan (1984), berbagai komponen yang menyusun air susu seperti karbondioksida, protein, senyawa fosfat, sitrat dan beberapa komponen lain dapat bertindak sebagai buffer. Keasaman susu
68
yang berasal dari berbagai jenis sapi telah dilaporkan berkisar antara 0,080,24 %. Protein pada susu terdiri atas kasein, laktalbumin, laktalglobulin dengan jumlah kasein mencapai 80%. Di dalam susu, protein terdispersi sebagai partikel yang bermacam-macam ukurannya. Kasein susu berwarna kuning keputihan dan merupakan struktur granula, tidak berbau, dan tidak mempunyai rasa. Kasein terdapat sebagai kalsium kaseinat yaitu dalam keadaan terikat dengan kalsium. Kasein dapat dipisahkan dengan menggunakan enzim rennet atau dengan menambahkan asam ke dalam susu dengan pemanasan pada suhu 100oC selama 12 jam baru dapat mendapatkan semua kasein (Suwedo, 1994). 2. Susu skim Susu skim adalah bagian susu yang tertinggal sesudah krim diambil sebagian atau seluruhnya. Susu skim mengandung semua zat makanan dari susu kecuali lemak dan vitamin-vitamin yang larut dalam lemak. Kasein adalah komponen protein utama susu yang jumlahnya mencapai kira-kira 80% dari total protein. Kasein terdapat dalam bentuk casein kalsium yaitu senyawa kompleks dari kalsium fosfat dan terdapat dalam bentuk partikelpartikel kompleks koloid yang disebut micelles
(Buckle et al., 1985).
Susu terbagi menjadi dua bagian utama yaitu krim susu dan skim susu. Pemisahan krim dan skim dapat dilakukan dengan cara mekanik. Krim adalah bagian susu yang muncul ke permukaan sewaktu susu didiamkan pada suhu tertentu atau dengan pemisahan secara mekanik. Krim dapat diolah lebih lanjut menjadi mentega atau es krim
(Folley et al., 1972).
Tahap pengolahan susu menjadi susu skim menurut Anonim1 (1995) tidak jauh berbeda dengan tahap pembuatan susu bubuk yang lain. Secara umum tahap tersebut meliputi perlakuan pendahuluan (pemanasan awal), penguapan awal sampai didapatkan total solid antara 45%-55% dan pembubukan. Hanya bedanya pada pembuatan susu bubuk skim dilakukan pemisahan bagian krim (bagian yang kaya lemak) terlebih dahulu sebelum dilakukan pengeringan. Buckle et al. (1985), menyatakan bahwa susu skim
69
harus mempunyai padatan minimal 8,25%; lemak kurang dari 0,5%; protein 3,6%; laktosa 5,1%; vitamin A 2.000 IU; vitamin D 400 IU; dan mineral 0,70%. Laktosa atau gula susu adalah karbohidrat utama dalam susu dan secara kimia tersusun atas D-glukosa dan D-galaktosa dengan ikatan
β
1,4-glikosidik. Ikatan kimia tersebut merupakan ikatan yang sangat kuat dan sukar dihidrolisis, untuk menghidrolisisnya memerlukan kadar asam dan suhu yang tinggi sehingga dapat mengakibatkan terjadinya diskolorisasi dan bau yang tidak dikehendaki. Pemanasan pada suhu tinggi dapat mengakibatkan
degradasi
laktosa menghasilkan
asam
laktat
untuk
meningkatkan keasaman susu (Jennes dan Patton,1985). 3. Ubi jalar Menurut SNI 01–4493–1998, ubi jalar adalah umbi dari tanaman ubi jalar (Ipomea batatas L) dalam keadaan utuh, segar, bersih, dan aman dikonsumsi serta bebas dari mikroorganisme pengganggu tumbuhan. Yen (1982) menyatakan bahwa ubi jalar (Ipomoea batatas) termasuk dalam famili Convolvulaceae dan merupakan tanaman bernilai ekonomis yang lebih baik di antara anggota famili tersebut. Beberapa daerah yang menggunakan ubi jalar untuk makanan pokok antara lain Irian Barat, Mentawai, dan Nias (Soedarmo dan Sediaoetomo, 1977). Ubi jalar di kawasan dataran tinggi Jayawijaya merupakan sumber utama karbohidrat dan memenuhi hampir 90% kebutuhan kalori penduduk
(Wanamarta 1981, dalam Zuraida
2001). Ubi jalar (Ipomoea batatas) termasuk salah satu tanaman palawija penting di Indonesia karena mempunyai potensi untuk terus dikembangkan baik sebagai bahan pangan, pakan, maupun bahan industri. Ada beberapa jenis ubi jalar dan yang paling umum adalah ubi jalar putih. Selain itu, ada juga ubi jalar ungu maupun merah. Sekalipun disebut ubi jalar merah, sebenarnya warna daging buahnya adalah tidak merah, tetapi kekuningan hingga jingga atau orange (Apraidji, 2006).
70
Ubi jalar merupakan komoditas sumber karbohidrat utama setelah padi, jagung, ubi kayu, dan mempunyai peranan penting dalam penyediaan bahan pangan. Di antara bahan pangan sumber karbohidrat, ubi jalar memiliki keunggulan dan keuntungan yang sangat tinggi bagi masyarakat Indonesia, berkaitan dengan hal-hal sebagai berikut: a. Ubi jalar mudah diproduksi pada berbagai lahan dengan produktivitas antara 20-40 ton/ha. b. Kandungan kalori per 100 g cukup tinggi, yaitu 123 kal dan dapat memberikan rasa kenyang dalam jumlah yang relatif sedikit. c. Cara penyajian hidangan ubi jalar mudah, praktis dan sangat beragam, serta serasi (compatible) dengan makanan lain yang dihidangkan. d. Harga per unit hidang murah dan bahan mudah diperoleh di pasar lokal. e. Dapat berfungsi dengan baik sebagai substitusi dan suplementasi makanan sumber karbohidrat tradisional seperti beras. f. Bukan jenis makanan baru dan telah dikenal secara turun temurun oleh masyarakat Indonesia. g. Rasa dan teksturnya sangat beragam sehingga dapat dipilih yang paling sesuai dengan selera konsumen. h. Mengandung vitamin dan mineral yang cukup tinggi sehingga layak dinilai sebagai golongan bahan pangan sehat (Zuraida, 2001). Hasyim (2008) menyatakan bahwa pemilihan ubi jalar sebagai bahan pangan alternatif didasarkan pada alasan : (1) sesuai dengan agroklimat sebagian besar wilayah Indonesia. (2) Mempunyai produktivitas yang tinggi sehingga menguntungkan untuk diusahakan. (3) Mengandung zat gizi yang berpengaruh positif pada kesehatan (prebiotik, serat makanan, dan antioksidan), serta (4) potensi penggunaannya cukup luas dan cocok untuk program diversifikasi pangan. Tabel 2. Kandungan gizi dan kalori ubi jalar merah dibandingkan dengan beras, ubi kayu, dan jagung per 100 g bahan Kalori Karbohirat Protein Lemak Vitamin Vitamin Bahan (kal) (g) (g) (g) A (SI) C (mg) Ubi jalar merah 123 27,9 1,8 0,7 7000 22
71
Beras 360 78,9 6,8 0,7 Ubi kayu 146 34,7 1,2 0,3 Jagung kuning 361 72,4 8,7 4,5 Sumber : Harnowo et al. (1994) dalam Zuraida (2001)
0 0 350
0 30 0
Berdasarkan Tabel 2. terlihat bahwa ubi jalar merah memiliki nilai kalori yang lebih rendah bila dibandingkan dengan beras, ubi kayu, mupun jagung kuning. Akan tetapi, ubi jalar merah memiliki keunggulan ditinjau dari segi kandungan vitamin A. Kandungan vitamin A pada ubi jalar merah sebesar 7.000 SI, beras 0, ubi kayu 0, dan jagung kuning 350 SI. Tabel 3. Komposisi gizi ubi jalar putih, ubi jalar orange, dan ungu Komposisi gizi Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Zat pati (%) 28,79 24,47 12, 64 Gula reduksi (%) 0,32 0,11 0,30 Lemak (%) 0,77 0,68 0,94 Protein (%) 0,89 0,49 0,77 Air (%) 62,24 68,78 70,46 Abu (%) 0,93 0,99 0,84 Serat (%) 2,5 2,79 3,00 Vitamin C (mg/100g) 28,68 29,22 21,43 Antosianin (mg/100g) 0,06 4,56 110,51 Sumber : Hasil penelitian Suprapta (2003) Berdasarkan Tabel 3. dapat diketahui bahwa kandungan antosianin pada ubi jalar ungu paling tinggi yaitu 110,51 mg/100g bahan. Sedangkan untuk ubi jalar putih hanya 0,06 mg/100g dan ubi jalar orange sebesar 4,56 mg/100g bahan. Selama ini penggunaan ubi jalar sebagai bahan pangan masih terbatas dalam bentuk makanan tradisional seperti ubi rebus, ubi goreng, kolak, getuk, timus, dan keripik sehingga citranya rendah. Dari survei AVRDC (1983) dalam Zuraida (2001) dilaporkan bahwa 90% produksi ubi jalar di Indonesia digunakan untuk bahan pangan dan 10% untuk bahan pakan. Sedangkan, Jusuf dkk. (2008) menyatakan bahwa di Indonesia 89% produksi ubi jalar digunakan sebagai bahan pangan dengan tingkat konsumsi 7,9 kg/kapita/tahun dan sisanya dimanfaatkan untuk bahan baku industri terutama saus dan pakan ternak. Kadar pati dan gula reduksi ubi jalar adalah
72
8-29% dan 0,5-2,5%. Karena kandungan pati dan gula reduksi cukup tinggi, maka ubi jalar dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan sirup (Kay, 1973). Menurut Onwueme (1978) ubi jalar merupakan sumber karbohidrat, mineral, dan vitamin. Setiap 100 gr ubi jalar mengandung air antara 50-81 gr, pati 8-29 gr, protein 0,95-2,4 gr, karbohidrat sekitar 31,8 gr; lemak 0,10,2 gr; gula reduksi 0,5-2,5 gr; serat 0,1 gr; kalsium 55 mg; zat besi 0,7 mg; fosfor 51 mg, vitamin B1 0,09 mg, vitamin B2 0,32 mg, vitamin C (2-20 mg) dan energi 135 kal. Tabel 4. Komposisi kimia dan fisik ubi jalar segar orange (db) Sifat Kimia dan Fisik MSU 01015-07 MSU 01015-02 Air % 79,29 77,43 Abu (%) 6,15 4,32 Pati (%) 68,95 69,51 Gula reduksi (%) 7,93 10,13 Lemak (%) 1,17 1,08 Beta karoten (mg/100g) 52,10 9,48 Aktivitas antioksidan (%) 10,95 2,26 Sumber : Widjanarko (2008) Ubi jalar segar orange varietas MSU 01015-07 memiliki kandungan beta karoten dan aktivitas antioksidan yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan ubi jalar segar orange varietas MSU 01015-02. Kandungan beta karoten dan aktivitas antioksidan pada ubi jalar segar orange varietas MSU 01015-07 adalah 52,10 mg/100g dan 10,95 %, sedangkan varietas MSU 01015-02 adalah 9,48 mg/100g dan 2,26 % (Tabel 4). Hal ini mengisyaratkan bahwa semakin tinggi kandungan beta karoten, maka aktivitas antioksidanya juga semakin tinggi. Ubi jalar merah kaya akan antioksidan yaitu betakaroten (vitamin A), vitamin C, vitamin E dan seng. Oleh karena itu, ubi jalar merah dapat digunakan sebagai bahan pendetoks dan pelindung kekebalan tubuh yang sempurna. Kandungan antioksidan yang tinggi dalam ubi jalar merah dapat melindungi tubuh dari resiko kanker, penyakit jantung, dan stroke. Vitamin E di dalamnya bermanfaat bagi kesehatan jantung dan kulit. Kandungan zat
73
besinya yang tinggi bermanfaat untuk mencegah dan mengurangi kekurangan darah merah akibat kekurangan zat besi. Penggunaan ubi jalar merah sebagai bahan pangan juga dapat memasok sebagian besar kebutuhan Vitamin A dalam tubuh dan menyumbang 2-7% vitamin B serta 25-50% vitamin C (Collins dan Walter, 1982). Dibanding ubi jalar putih, tekstur ubi jalar merah lebih berair dan kurang masir (sandy) tetapi lebih lembut. Rasanya tidak semanis ubi jalar putih, padahal kadar gulanya tidak berbeda. Ubi jalar putih mengandung 260 µg (869 SI) betakaroten per 100 gram, ubi merah yang berwarna kuning emas tersimpan 2.900 µg (9.675 SI) betakaroten, ubi merah yang berwarna jingga 9.900 µg (32.967 SI). Sekelompok antioksidan yang tersimpan dalam ubi jalar merah mampu menghalangi laju perusakan sel oleh radikal bebas. Selain betakaroten, warna jingga pada ubi jalar juga memberi isyarat akan tingginya kandungan senyawa lutein dan zeaxantin, pasangan antioksidan karotenoid. Keduanya termasuk pigmen warna sejenis klorofil yang merupakan pembentuk vitamin A. Lutein dan zeaxantin merupakan senyawa aktif yang memiliki peran penting menghalangi proses perusakan sel. Ubi jalar merah juga kaya vitamin E (Apraidji, 2006). Ubi jalar merah sangat kaya akan pro vitamin A atau retinol. Dalam 100 gr ubi jalar merah terkandung 2.310 µg (setara dengan satu tablet vitamin A), protein (1,8 g), lemak (0,7 g), karbohidrat (27,9 g), mineral (1,1 g), kalsium (49 mg), dan vitamin C (20 mg). Bila dibandingkan dengan bayam dan kangkung, kandungan vitamin A ubi jalar merah masih setingkat lebih tinggi. Keistimewaan ubi ini juga terletak pada kandungan seratnya yang sangat tinggi sehingga baik untuk mencegah kanker saluran pencernaan dan mengikat zat karsinogen penyebab kanker di dalam tubuh (Sutomo, 2006). Sebagian besar serat ubi jalar merah merupakan serat larut, yang bekerja serupa busa spon. Serat menyerap kelebihan lemak atau kolesterol darah, sehingga kadar lemak atau kolesterol dalam darah tetap aman terkendali. Serat alami oligosakarida yang tersimpan dalam ubi jalar ini
74
sekarang menjadi komoditas bernilai dalam pemerkayaan produk pangan olahan, seperti susu. Kandungan serat yang berfungsi sebagai komponen non-gizi ini, juga 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
(Apraidji, 2006).
Ayamurasaki dan Yamagawamurasaki adalah dua varietas ubi jalar berwarna ungu asal Jepang yang telah diusahakan secara komersial di beberapa daerah di Jawa Timur dengan potensi hasil 15-20 ton/ha. Beberapa varietas lokal juga memiliki daging umbi berwarna ungu, hanya intensitas keunguannya masih di bawah kedua varietas introduksi tersebut. Saat ini di Balitkabi terdapat tiga klon harapan ubi jalar berwarna ungu, yakni MSU 01022-12, MSU 03028-10, dan RIS 03063-05. Klon MSU 03028-10 memiliki kadar antosianin 560 mg/100 g umbi, jauh lebih tinggi dari ubi jalar ungu asal Jepang varietas Ayamurasaki dan Yamagawamurasaki yang berkadar antosianin kurang dari 300 mg/100 g. Klon MSU 01022-12 berdaya hasil cukup tinggi (25,8 ton/ha) dan mengandung antosianin sedang (33,9 mg/100 g umbi). Klon MSU 03028-10 dan RIS 03063-05 berdaya hasil 27,5 ton/ha dengan kandungan antosianin tinggi yaitu lebih dari 500 mg/100 g umbi (Jusuf, dkk., 2008). Tabel 5. Komposisi kimia dan fisik ubi jalar segar ungu (% db) Sifat Kimia dan Fisik MSU 03028-10 Ayamurasaki Air % 60,18 67,77 Abu (%) 2,82 3,28 Pati (%) 57,66 55,27 Gula reduksi (%) 0,82 1,79 Lemak (%) 0,13 0,43 Beta karoten (mg/100g) 1.419,40 923,65 Aktivitas antioksidan (%) 89,06 61,24 Sumber : Widjanarko (2008) Ubi jalar segar ungu varietas MSU 03028-10 lebih unggul daripada ubi jalar segar ungu varietas Ayamurasaki ditinjau dari segi kandungan beta karoten maupun aktivitas antioksidannya (Tabel 5). Ubi jalar segar ungu varietas MSU 03028-10 memiliki beta karoten 1.419,40 mg/100g dan
75
aktivitas antioksidan 89,06 %, sedangkan ubi jalar segar ungu varietas Ayamurasaki memiliki beta karoten 923,65 mg/100g dan aktivitas antioksidan 61,24 %. Ubi jalar ungu mengandung antosianin berkisar ± 519 mg/100 gr berat basah. Kandungan antosianin serta stabilitasnya yang tinggi bila dibandingkan antosianin dari sumber lain, membuat tanaman ini sebagai pilihan yang lebih sehat dan sebagai alternatif pewarna alami. Beberapa industri pewarna dan minuman berkarbonat menggunakan ubi jalar ungu sebagai bahan mentah penghasil antosianin b (Kumalaningsih, 2006). Ubi jalar ungu yang rasanya manis mengandung antosianin yang berfungsi sebagai antioksidan, antimutagenik, hepatoprotektif antihipertensi dan antihiperglisemik (Suda dkk, 2003). Kandungan antosianin pada ubi jalar ungu lebih tinggi daripada ubi yang berwarna putih, kuning, dan jingga. Di antara ubi jalar ungu, kultivar Ayamurasaki dan Murasakimasari merupakan sumber pigmen antosianin dengan produksi dan kestabilan warna yang tinggi (Suardi, 2005). Hasil penelitian Kobori (2003) tentang pigmen antosianin
dan
pengaruhnya
menunjukkan bahwa
pada
penghancuran
penyakit
kanker
ekstrak ubi jalar berpengaruh terhadap penekanan
pertumbuhan HL60 sel leukemia pada manusia hingga mencapai 35-55% dibanding kontrol. Ubi jalar kaya akan serat diet, mineral, vitamin dan antioksidan seperti asam fenolat, antosianin, tokoferol dan beta karoten. Selain bekerja sebagai antioksidan, senyawa karotenoid dan fenolat juga menjadikan ubi jalar menjadi menarik dengan warna krem, kuning, oranye dan ungu. Kandungan fenolat pada ubijalar sekitar 0,14-0,51 mg/g berat segar. Ubi jalar ungu mengandung 0,4-0,6 mg antosianin/g berat segar
(Anonim2,
2008). 4. Bakteri asam laktat Bakteri asam laktat mempunyai peranan penting dalam proses fermentasi makanan dan minuman. Peran utama bakteri ini dalam industri makanan adalah untuk pengasam bahan mentah dengan memproduksi
76
sebagian besar asam laktat (bakteri homofermentatif) dan asam asetat, etanol serta CO2 (bakteri heterofermentatif) (Desmazeaud, 1996). Bakteri asam laktat banyak digunakan dalam produk susu seperti yogurt, sour cream (susu asam), keju, mentega, dan produksi asam-asaman, serta asinan (Lindquist, 1998 dalam Nur, 2005). Lactobacillus bulgaricus adalah bakteri gram positif berbentuk batang dan tidak membentuk endospora. Bakteri ini bersifat termodurik dan homofermentatif, dengan suhu optimum untuk pertumbuhannya sekitar 45 o
C. Kondisi optimum untuk pertumbuhannya adalah sedikit asam atau sekitar
pH 5,5. Sedangkan Streptococcus 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 (Marman, 2006). Bakteri Streptococcus thermophilus memiliki ciri bersel bulat, soliter atau berantai, tak bergerak, tak berspora, fakultatif aerob, gram positif, pH optimum 6,8 dan suhu optimum 40-50 oC. Bakteri tersebut toleran pada keasaman 0,85-0,89%. Sedangkan Lactobacillus bulgaricus, bentuk batang, soliter atau berantai, tak berspora, mikroaerophil sampai anaerob, gram positif, pH optimum 6 dan suhu optimum 40-50 oC. Bakteri tersebut dapat memproduksi asam laktat sampai 1,2-1,5 %
(Buchanan dan
Gibbon, 1974). Bakteri baik yang terdapat didalam yoghurt adalah Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Kedua bakteri itu mengurai laktosa (gula) susu menjadi asam laktat dengan berbagai komponen aroma dan cita rasa. Karena itu, kedua bakteri ini dikenal sebagai bakteri asam laktat. Lactobacillus lebih berperan dalam pembentukan aroma, sedangkan Streptococcus lebih berperan dalam pembentukan cita rasa. Cita rasa khas yang timbul dari yoghurt diakibatkan adanya asam laktat, asam asetat, karbonil, asetaldehida, aseton, asetoin, dan diasetil (Abdillah, 2004). Menurut
Lampert
(1970)
dua
mikroorganisme
Lactobacillus
bulgaricus dan Streptococcus thermophilus tumbuh bersama-sama secara
77
simbiosis dan bertanggung jawab selama fermentasi asam laktat dalam pembuatan yoghurt. Dalam hubungan simbiosis Lactobacillus bulgaricus dapat menghasilkan glisin dan histidin sebagai hasil pemecahan protein yang dapat
menstimulasi
pertumbuhan
Streptococcus
thermophilus
(Wittier dan Webb, 1970). Lactobacillus bulgaricus akan tumbuh dengan pesat setelah bakteri Streptococcus thermophilus memasuki fase stasioner, karena bakteri Lactobacillus bulgaricus relatif lebih tahan pada kadar asam yang tinggi dibanding Streptococcus thermophilus (O’leary dan Woychick, 1976). Sedangkan Jay (1978), mengatakan bahwa Streptococcus thermophilus kurang tahan pada pH 4,2-4,4 dan Lactobacillus bulgaricus kurang tahan pada pH 3,5-3,8. Kedua mikroorganisme ini sangat peka terhadap sejumlah kecil penicillin, sehingga dipilih susu yang bebas antibiotika untuk pembuatan yoghurt dan pembuatan starter
(Hargrove, 1950
dalam Wittier dan Webb, 1970) 5. Yoghurt Hidayat (2006) menyatakan bahwa yoghurt adalah produk susu fermentasi berbentuk semi solid mirip bubur halus atau es krim yang dihasilkan melalui proses fermentasi susu dengan menggunakan bakteri asam laktat (BAL). Sedangkan menurut Hadiwiyoto (1982), yoghurt merupakan salah satu produk dari pengolahan susu yaitu hasil pemeraman susu yang mempunyai cita rasa yang spesifik sebagai hasil formulasi oleh bakteri tertentu
antara
lain
Streptococcus
thermophilus
dan
Lactobacillus
bulgaricus. Yoghurt merupakan salah satu hasil produk fermentasi yang banyak mengandung zat gizi. Proses fermentasi yang terjadi pada yoghurt akan menambah kandungan gizinya. Komposisi zat gizi yoghurt mirip dengan susu. Bahkan, ada beberapa komponen yang jumlahnya lebih tinggi dibandingkan dengan susu, seperti vitamin B kompleks, kalsium (Ca) dan protein. Selama proses fermentasi susu menjadi yoghurt terjadi sintesis vitamin B kompleks khususnya thiamin (vitamin B1) dan riboflavin (vitamin
78
B2) serta beberapa asam amino penyusun protein yang berguna bagi kesehatan (Abdillah, 2004). Dalam pembuatan yoghurt dituntut suatu bahan dasar yang mempunyai kandungan bahan padat 19-20 %, guna memperoleh yoghurt yang mempunyai tekstur semi padat dan keasaman yang cukup. Usaha yang mulamula dilakukan dengan cara memanaskan dan menguapkan 10-20 % kandungan air dalam susu. Selanjutnya pengolahan yang lebih maju menambahkan susu skim powder sebanyak 5 % (Wittier dan Webb, 1970). Melalui perubahan kimiawi yang terjadi selama proses fermentasi dihasilkan suatu produk yang mempunyai tekstur, flavor, dan rasa yang khas. Yoghurt mengandung nutrisi yang lebih baik dibandingkan susu segar (Hidayat, 2006). Secara tradisional, pada pembuatan yoghurt digunakan kultur starter campuran Lactobacillus bulgaricus Streptococcus thermophilus dengan perbandingan 1:1 Produk susu fermentasi memiliki nilai gizi tinggi dengan kandungan laktosa (gula susu) relatif rendah bila dibandingkan susu murni. Produk susu fermentasi sangat bermanfaat bagi penderita lactose intolerance karena sebagian besar laktosa sudah dipecah oleh enzim laktase yang terdapat dalam bakteri asam laktat menjadi glukosa dan galaktosa sehingga mudah diserap oleh saluran pencernaan manusia (Hidayat, 2006). Pada pembuatan yoghurt, mula-mula susu dipasteurisasi pada suhu 90oC selama 15 menit. Pasteurisasi ini dapat memperbaiki bodi yoghurt (Leviton dan Mart, 1965). Tujuan dari pasteurisasi ini adalah untuk membunuh mikroorganisme pathogen dan untuk menginaktifkan enzim yang ada dalam susu. Persyaratan susu pasteurisasi menurut US. Public Health Service adalah kandungan mikroorganisme tidak boleh lebih 20000/ml dengan kandungan bakteri coli tidak lebih dari 10/ml. Susu pastuerisasi kemudian didinginkan sampai dicapai suhu pertumbuhan optimum bagi Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus yaitu 40-45 oC. Apabila sudah mencapai suhu 40-45 oC maka susu segera diinokulasi dengan 2,5 % starter. Kemudian susu diinkubasi pada suhu 40-45 oC selama
79
10 jam atau sampai terjadi pengentalan. Lampert (1970), melaporkan bahwa lamanya pemeraman didasarkan pada terbentuknya total asam laktat normal yakni 0,85-0,95 % atau mencapai pH 4,4-4,5. Untuk mencapai keasaman yoghurt 0,90 %, maka fermentasi yoghurt harus diakhiri pada saat mencapai keasaman 0,75 % (Wittier dan Webb, 1970). Sedangkan Jay (1978), menyatakan bahwa produk yoghurt yang disukai adalah yoghurt dengan keasaman 0,85-0,90 % dan untuk mencapai keasaman tersebut maka fermentasi yoghurt diakhiri bila mencapai keasaman 0,65-0,75 %. Komponen dari yoghurt yang utama adalah sifat-sifat bau dari asam laktat dan substansi aroma yang dihasilkan oleh bakteri. Schulr, et al. dalam Leviton dan Mart (1967), telah mendistilasi substansi yoghurt dan ternyata distilat tersebut mengandung acetaldehid sebagai komponen aroma yoghurt. Kecuali acetaldehid, flavor yang khas pada yoghurt adalah diacetyl yang dihasilkan oleh Lactobacillus bulgaricus (Davis, 1975). Rose (1983), melaporkan jika dalam yoghurt bakteri Streptococcus thermophillus lebih dominan, maka dihasilkan acetaldehid sebagai komponen flavor yoghurt dan yoghurt yang dihasilkan lebih keras dan asam. Tetapi jika bakteri Lactobacillus bulgaricus lebih dominan, maka akan terbentuk diacetyl sebagai komponen flavor yoghurt. 6. Prebiotik dan Probiotik Prebiotik didefinisikan sebagai ingredien yang tidak dapat dicerna tetapi menghasilkan pengaruh menguntungkan terhadap inang dengan cara menstimulir secara selektif pertumbuhan mikroba dalam saluran pencernaan sehingga dapat meningkatkan kesehatan inang. Suatu ingredien pangan dapat diklasifikasikan sebagai prebiotik bila memenuhi persyaratan berikut : a. Tidak terhidrolisis atau terserap pada saluran pencernaan bagian atas. b. Secara
selektif
dapat
menstimulir
pertumbuhan
bakteri
yang
menguntungkan pada kolon. c. Dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen, sehingga secara sistemik dapat meningkatkan kesehatan (Luthana, 2008).
80
Prebiotik harus lolos dari saluran pencernaan bagian atas dan dapat mencapai usus besar untuk dapat difermentasi oleh bakteri probitik. Pada umumnya prebiotik berupa karbohidrat yang tidak dicerna dan tidak diserap, biasanya dalam bentuk oligosakarida seperti inulin dan turunannya (frukto oligosakarida), karbohidrat dengan berat molekul rendah, serat pangan, dan oligosakarida lain seperti rafinosa dan stakiosa yang banyak terdapat pada kacang-kacangan dan polong-polongan.
Di dalam usus besar, bahan prebiotik akan difermentasi oleh bakteri probiotik terutama dan menghasilkan asam lemak rantai pendek (short chain fatty acid) dalam bentuk asam laktat, asetat, propionat, butirat, juga karbondioksida dan hidrogen. Oleh tubuh, asam lemak rantai pendek tersebut digunakan sebagai sumber energi. Probiotik adalah suplemen makanan berupa bakteri hidup yang nonpatogen, tidak toksik, tahan terhadap asam lambung, dan dapat berkoloni pada usus besar (kolon). Mikroba itu harus hidup pada saat dikonsumsi hingga sampai ke usus halus. Tidak semua bakteri bisa digunakan sebagai probiotik.
Ada beberapa persyaratan yang harus dipenuhi, antara lain: punya aktivitas antimikroba dan antikarsinogenik, mampu berkoloni dalam saluran pencernaan serta mampu meningkatkan penyerapan usus. Beberapa jenis probiotik yang sering digunakan adalah Bifidobacterium brevis, B. infantis, B. longu, Lactobacillus acidopholus, L. bulgaricus, L. plantarum, L. rhamnosus, L. casei, dan Streptococcus thermophilus. Bakteri asam laktat ini dapat memecah karbohidrat yang tidak tercerna oleh saluran pencernaan manusia dan langsung berinteraksi dengan metabolisme inang (Tensiska, 2008). Soeharsono, 1994 (dalam Ahmad, 2005) menyatakan bahwa suatu mikroba dapat dikategorikan sebagai probiotik bila mempunyai ciri-ciri sebagai berikut : a. Dapat diproduksi dalam skala industri.
81
b.
Kemampuan bakteri untuk hidup (viability) selama proses produksi, ketika bakteri berada dalam produk (carrier), dan ketika dalam penyimpanan akan stabil dalam jangka waktu yang lama.
c. Mikroorganisme tersebut harus dapat hidup kembali dalam salauran pencernaan. d. Memberikan manfaat kesehatan bagi inang.
Sedangkan Tensiska (2008) menyebutkan bahwa bakteri probiotik memiliki ciri : a. Tahan terhadap asam lambung dan asam empedu. b. Mampu berkolonisasi (walaupun sementara) pada saluran pencernaan bagian atas. c. Antagonis melawan patogen. d. Menghasilkan senyawa antimikroba. e. Dapat memperbaiki imunitas dan tahan terhadap antibiotik. f. Secara klinis terbukti menyehatkan. g. Dalam sejarahnya aman untuk manusia. Tujuan utama dari fungsi probiotik adalah memperbaiki sistem pertahanan usus baik dengan efek barier langsung ataupun melalui pengaturan imunitas sehingga kriteria untuk probiotik adalah kemampuan untuk berkoloni walaupun sementara pada usus, terutama pada saluaran pencernaan bagian atas seperti usus halus dan lambung dengan efek barier yang lebih kuat dalam melawan patogen dan menjaga sistem kekebalan tubuh. Lambung hanya mengandung bakteri yang tahan terhadap asam, mengingat pH lambung sangat rendah yaitu sekitar 1-2 dan bakteri laktat masih bisa bertahan dalam jumlah ribuan (Tensiska, 2008).
7. Fermentasi Pada mulanya yang dimaksud dengan fermentasi adalah pemecahan gula menjadi alkohol dan CO2. Tetapi banyak proses yang disebut fermentasi tidak selalu menggunakan substrat gula dan menghasilkan alkohol
82
serta CO2. Sebagai contoh misalnya perubahan laktosa menjadi asam laktat oleh bakteri Streptococcus lactis pada kondisi anaerobik. Gula yang terdapat dalam susu difermentasi oleh bakteri Sterptococcus lactis menghasilkan asam laktat yang menyebabkan turunya pH sehingga akan mengendapkan curd susu. Asam yang dihasilkan dari fermentasi ini dengan adanya O2 dapat dipecah lebih lanjut oleh kapang. Jika hal ini terjadi maka peranan asam laktat sebagai pengawet melawan mikroba lainnya akan berkurang atau hilang (Winarno, 1980). Asam susu (asam laktat) terdapat sebagai hasil penguraian bermacam-macam zat organik. Fermentasi karbohidrat, terutama gula oleh bakteri asam susu menghasilkan asam susu. Gula laktosa yang terdapat di dalam susu merupakan substrat yang baik bagi Steptococcus lactis dan Lactobacillus. Yang pertama menghasilkan 1% asam susu sebelum mencapai pH yang menekannya, yang kedua menghasilkan asam susu mencapai 4% (Dwidjoseputro, 1998). Schroder (1978) menyatakan bahwa pertumbuhan bakteri asam laktat selama fermentasi dapat mengakibatkan lingkungan yang kurang baik bagi mikroorganisme pembusuk maupun mikroorganisme patogen karena dihasilkannya
bakteriocin
dan
penurunan
pH.
Dengan
demikian,
pertumbuhan bakteri asam laktat akan lebih dominan dan proses fermentasi dapat berjalan secara optimal. Sifat- sifat bahan pangan hasil fermentasi ditentukan oleh mutu dan sifat-sifat asal bahan pangan itu sendiri, perubahan yang terjadi sebagai hasil fermentasi mikroorganisme dan interaksi yang terjadi di antara produk dari kegiatan-kegiatan tersebut dan zat-zat yang merupakan pembentuk bahan pangan tersebut. Fermentasi oleh organisme yang dikehendaki memberi flavor, bentuk yang bagus (bouquet) dan tekstur bahan pangan yang telah difermentasi. Pada beberapa fermentasi asam laktat, keasaman yang tinggi, pH dan potensial redoks yang rendah yang dicapai menghambat pertumbuhan organisme lainnya dan perubahan kimiawi yang tidak diinginkan (Buckle et. al, 1985).
83
Fermentasi
memiliki
berbagai
manfaat,
antara
lain
untuk
mengawetkan produk pangan, memberi cita rasa atau flavor terhadap produk pangan tertentu, memberikan tekstur tertentu pada produk pangan. Dengan adanya proses fermentasi yang dilakukan oleh mikroba tertentu diharapkan akan meningkatkan nilai gizi yang ada pada produk fermentasi (Widowati, 2002).
8. Jumlah sel Perhitungan jumlah sel secara tidak langsung dengan metode hitungan cawan (total plete count) merupakan cara yang paling umum digunakan untuk perhitungan jumlah mikroba. Metode hitungan cawan didasarkan pada asumsi bahwa setiap sel mikroorganisme hidup dalam suspensi akan tumbuh menjadi satu koloni setelah ditumbuhkan dalam medium pertumbuhan dan lingkungan yang sesuai. Setelah inkubasi, jumlah koloni
yang
tumbuh
dihitung
dan
merupakan
perkiraan
jumlah
mikroorganisme yang tumbuh dalam suspensi tersebut (Djide, 2005). Berdasarkan penelitian yang dilakukan Amrullah (1987) terjadi peningkatan populasi bakteri golongan asam laktat sampai titik maksimum dan selanjutnya mulai menurun. Keadaan ini diduga karena pada awal fermentasi bakteri golongan asam laktat masih dalam taraf “lag phase” sehingga populasi masih rendah. Pada tahap fermentasi selanjutnya populasinya mulai meningkat karena kondisi lingkungannya cocok untuk pertumbuhan bakteri ini, dan selanjutnya menurun kembali karena keadaan ini bakteri golongan asam laktat tidak tahan lagi dengan tingkat keasaman yang dihasilkannya sendiri. Penggunaan gula yang ada dalam substrat untuk pertumbuhan BAL dapat terlihat dengan meningkatnya kerapatan sel BAL pada substrat. Pemecahan glukosa dalam sel BAL menghasilkan energi untuk aktivitas BAL akan menghasilkan senyawa lain termasuk asam laktat. Asam laktat yang dihasilkan oleh BAL akan tersekresikan keluar sel dan akan
84
terakumulasi dalam cairan fermentasi dengan meningkatnya jumlah asam yang diekskresikan oleh BAL karena proses akumulasi asam dalam substrat, maka akan meningkatkan keasaman substrat. Peningkatan akumulasi asam dalam substrat ini dapat diketahui dengan penurunan pH substrat (Widowati dan Misgiyarta, 2002). Semakin lama waktu fermentasi maka jumlah bakteri semakin meningkat. Meningkatnya jumlah bakteri selama fermentasi disebabkan oleh kondisi substrat yang masih memungkinkan untuk berlangsungnya metabolisme bakteri. Pada awal fermentasi, jumlah bakteri meningkat cepat karena zat nutrisi tersedia dalam jumlah banyak. Akan tetapi, pada akhir fermentasi aktivitas bakteri akan menurun karena terhambat oleh keasaman yang dihasilkan (Saripah 1983). Jumlah sel terbanyak dicapai pada fase logaritmik. Menurut Fardiaz (1992), fase logaritmik merupakan fase pada saat mikroorganisme membelah dengan cepat. Pada fase ini kecepatan pertumbuhan dipengaruhi oleh pH, nutrient, dan kondisi lingkungan. 9. Antioksidan Antioksidan
didefinisikan
sebagai
inhibitor
yang
bekerja
menghambat oksidasi dengan cara bereaksi dengan radikal bebas reaktif membentuk radikal bebas tak reaktif yang relatif stabil. (Sofia, 2007). Sedangkan menurut Halliwell and Gutteridge (2000), antioksidan merupakan senyawa yang dapat menghambat golongan oksigen reaktif (Reactive Oxygen Species) maupun golongan nitrogen reaktif (Reactive Nitrogen Species) dan juga radikal bebas sehingga antioksidan dapat mencegah penyakit-penyakit yang
dihubungkan
dengan
radikal
bebas
seperti
karsinogenesis,
kardiovaskuler, dan penuaan. Radikal bebas memiliki tingkat reaktif yang tinggi dan secara alami ada didalam tubuh sebagai hasil dari reaksi biokimia. Radikal bebas juga terdapat di lingkungan sekitar yang berasal dari polusi udara, asap tembakau, penguapan alkohol yang berlebihan, bahan pengawet dan pupuk, sinar Ultra Violet, X-rays, dan ozon. Radikal bebas dapat merusak membran sel serta
85
merusak dan merubah DNA sehingga akan memicu timbulnya sel kanker, penyakit hati, arthritis, katarak, penyakit degeneratif, serta mempercepat proses penuaan (Anonim3, 2008). Sebenarnya radikal bebas (termasuk ROS) penting artinya bagi kesehatan dan fungsi tubuh yang normal dalam memerangi peradangan, membunuh bakteri, dan mengendalikan tonus otot polos pembuluh darah dan organ-organ dalam tubuh. Namun, bila dihasilkan melebihi batas kemampuan proteksi antioksidan seluler, maka radikal bebas ini justru akan menyerang sel itu sendiri. Struktur sel yang berubah turut merubah fungsiny yang akan mengarah pada proses munculnya penyakit (Sauriasari, 2006). Menurut Sofia (2007), antioksidan terbagi menjadi antioksidan enzim dan vitamin. Antioksidan enzim meliputi superoksida dismutase, katalase, dan glutation peroksidase. Antioksidan vitamin lebih populer sebagai antioksidan dibandingkan enzim. Antioksidan vitamin mencakup alfa tokoferol (vitamin E), beta karoten, dan asam askorbat (vitamin C). Berdasarkan sumbernya, antioksidan terbagi menjadi antioksidan alami
dan
antioksidan
buatan.
Antioksidan sintetik seperti
BHA,
(butilhidroksi anisol), BHT (butil hidroksi toluen), PG (propil galat), dan TBHQ
(tert-butil
Hidrokuinon)
dapat
meningkatkan
terjadinya
karsinogenesis (Amarowicz et al., 2000) sehingga penggunaan antioksidan alami mengalami peningkatan. Menurut Karyadi (2006), contoh antioksidan alami adalah vitamin E, vitamin C, beta karoten, asam urat, bilirubin, dan albumin. Beberapa studi epidemiologi menunjukkan bahwa peningkatan konsumsi antioksidan fenolik alami yang terdapat dalam buah, sayur, dan tanaman serta produk-produknya mempunyai manfaat besar terhadap kesehatan yakni dapat mengurangi resiko terjadinya penyakit jantung koroner (Ghiselli et al., 1998). Hal ini disebabkan karena adanya kandungan beberapa vitamin (A,C,E dan folat), serat, dan kandungan kimia lain seperti polifenol yang mampu menangkap radikal bebas
(Gill et al., 2002).
86
Pengujian aktivitas antioksidan dapat dilakukan dengan metode DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) pada panjang gelombang 515 nm. DPPH merupakan radikal sintetik yang stabil serta larut dalam pelarut polar seperti metanol dan etanol. Selain dengan DPPH, daya antioksidan juga dapat ditentukan dengan metode linoleat-tiosianat. Hasil daya antioksidan pada sampel yang diuji dibandingkan dengan pembanding vitamin E 1% yang sudah diketahui sebagai antioksidan (Rohman, 2005). Kandungan beta karoten dalam ubi jalar merah akan berperan serta dalam produksi hormon melatonin yang menghasilkan kelenjar pineal di dalam otak. Melatonin merupakan antioksidan handal yang menjaga kesehatan sel dan system saraf otak, sekaligus mereparasinya jika ada kerusakan. Kurang asupan vitamin A akan menghambat produksi melatonin dan menurunkan fungsi saraf otak sehingga muncul gangguan tidur dan berkurangnya daya ingat. Keterbatasan produksi melatonin berakibat menurunkan produksi hormon endokrin, sehingga sistem kekebalan tubuh merosot. Kondisi ini memudahkan terjadinya infeksi dan mempercepat laju proses penuaan (Apraidji, 2006). F. Hipotesis 1. Penambahan ekstrak ubi jalar dengan berbagai varietas diduga berpengaruh terhadap jumlah sel dan aktivitas antioksidan yoghurt yang dihasilkan. 2. Yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih diduga memiliki jumlah sel yang lebih tinggi daripada yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar orange maupun ungu. 3. Yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar orange serta ungu diduga memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi daripada yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih.
87
III. METODE PENELITIAN
G. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta pada bulan Maret sampai Mei 2009. H. Bahan dan Alat 1. Bahan Bahan utama yang digunakan untuk membuat yoghurt dalam penelitian ini adalah susu segar dari peternak di Boyolali; susu skim dari toko Ramajaya Surakarta; ubi jalar putih, ubi jalar orange, dan ubi jalar ungu yang diperoleh dari pasar lokal di Surakarta; serta kultur murni Bakteri Asam
Laktat
(BAL)
yaitu Streptococcus
thermophilus
0040
dan
Lactobacillus bulgaricus 0041 yang diperoleh dari FNCC (Food Nutrition and Cultur Colection) Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Gajah Mada Yogyakarta yang berupa biakan murni dalam agar tegak. Bahan yang digunakan dalam analisa jumlah sel adalah media MRS (de Man Rogosa and Sharpe) untuk menumbuhkan L. bulgaricus dan S. thermophilus serta aquadest steril. Sedangkan bahan yang digunakan untuk analisa aktivitas antioksidan adalah methanol pro analisis dan larutan DPPH 0,1 mM. 2. Alat
88
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pisau, telenan, juicer, beker glass, erlenmeyer, botol sebagai tempat yoghurt, pipet ukur, mikro pipet, pro pipet, vortex mixer, tabung reaksi, petridish, lampu bunsen, timbangan
analitik,
autoclave,
oven,
inkubator,
thermometer,
dan
spektrofotometer UV-Vis.
I. Tahapan Penelitian
26
1. Pembiakan bakteri Biakan murni L. bulgaricus dan S. Thermophilus diperbanyak dengan memindahkan kultur bakteri tersebut ke dalam beberapa tabung reaksi yang berisi media cair MRS. Kegiatan ini dilakukan dengan cara mengambil 1 ose kultur bakteri secara aseptis kemudian diinokulasikan dalam tabung reaksi yang berisi 5 ml MRS broth. 2. Pembuatan starter induk Susu segar dan susu skim (5% b/v) dipasteurisasi pada suhu 90 oC selama 10-15 menit kemudian didinginkan hingga mencapai suhu
40-
45 oC. Setelah itu, diinokulasi dengan 2% kultur hasil pembiakan dalam media MRS dan diinkubasi pada suhu 40-45 oC selama 24 jam. 3. Pembuatan starter siap pakai Susu segar dan susu skim (5% b/v) dipasteurisasi pada suhu 90 oC selama 10-15 menit kemudian didinginkan hingga mencapai suhu
40-
45 oC dan diinokulasi dengan starter induk 2%. Selanjutnya diinkubasi pada suhu 40-45 oC selama 24 jam. 4. Pembuatan ekstrak ubi jalar Ditimbang 1 kg ubi jalar kemudian dikupas dan dicuci sampai bersih. Setelah itu, ubi jalar diiris kecil-kecil sebesar dadu lalu dimasukkan dalam juicer. Pada proses ekstraksi menggunakan juicer ini tidak ada penambahan air sebagai bahan pelarut. Oleh karena itu, serat larut yang terkandung dalam ubi jalar akan dilarutkan oleh air yang terdapat dalam ubi jalar tersebut bukan oleh air dari luar. Bubur ubi jalar lalu dituang dalam
89
beker glass 500 ml menggunakan corong yang dilapisi kain saring hal ini dimaksudkan untuk memisahkan filtrat dan ampas yang masih terikut. Selanjutnya didiamkan selama 30 menit, kemudian filtratnya diambil. Fitrat ini merupakan ekstrak ubi jalar yang siap digunakan untuk membuat yoghurt.
5. Pembuatan Yoghurt Susu segar, susu skim (5% b/v), dan ekstrak ubi jalar (10% v/v) dipasteurisasi pada suhu 90 oC selama 15 menit kemudian didinginkan hingga mencapai suhu 40-45 oC. Selanjutnya, diinokulasi dengan starter Lactobacillus
bulgaricus
dan
Streptococcus
thermophilus
dengan
perbandingan 1:1 yang dilakukan secara aseptis pada suhu 40-45oC sebanyak 2,5% (v/v), kemudian digojok hingga homogen. Susu dan ekstrak ubi jalar yang telah diinokulasi dengan starter tadi lalu dimasukkan ke dalam botol-botol steril kemudian diinkubasi selama 15 jam pada suhu 40-45 oC hingga dihasilkan yoghurt. Susu segar (1000 ml) Ekstrak ubi jalar (10% v/v)
Susu bubuk skim (5% b/v) Pasteurisasi T = 90 oC selama 15 menit Pendinginan pada suhu 40-45 oC
Starter L. Bulgaricus dan S. thermophilus (1:1) 2,5% v/v
Inokulasi
Inkubasi T = 40 oC, 15 jam
Yoghurt
Analisa : Jumlah sel dan Aktivitas antioksidan
90
Gambar 1. Diagram alir proses pembuatan yoghurt
6. Analisa jumlah sel dan aktivitas antioksidan Penentuan jumlah sel yoghurt secara kuantitatif dilakukan dengan perhitungan bakteri tidak langsung menggunakan metode hitungan cawan atau Total Plate Count (Yutono, et al., 1983). Pada penentuan jumlah sel dengan metode hitungan cawan ini dilakukan seri pengenceran bertingkat dari 10-1 sampai 10-7. Suspensi yang ditumbuhkan pada media MRS agar adalah pengenceran 10-5, 10-6, dan 10-7 sebanyak 0,1 ml dengan cara taburan permukaan (surface plate method). Pengujian aktivitas antioksidan yoghurt dengan metode DPPH atau 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (Rohman, Abdul dan Sugeng R, 2005). Pelarut yang digunakan adalah metanol pro analisis dan larutan DPPH 0,1 mM sebagai radikal sintetik. Peneraan nilai absorbansi sampel dilakukan pada panjang gelombang 517 nm. Pengujian jumlah sel dilakukan setiap 1 jam sekali selama proses fermentasi berlangsung terhitung mulai jam ke-0 sampai jam ke-15, sedangkan pengujian aktivitas antioksidan dilakukan setiap 3 jam sekali. Hasil pengamatan selanjutnya dibuat grafik yang menunjukkan hubungan antara jumlah bakteri dan aktivitas antioksidan dengan waktu fermentasi. J. Rancangan Percobaan dan Analisis Data Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tiga perlakuan. Masing-masing perlakuan dilakukan 3 kali ulangan analisis. Adapun perlakuan tersebut adalah yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih, ubi jalar orange, dan ubi jalar ungu. Sebagai kontrol, digunakan yoghurt tanpa penambahan ubi jalar.
91
Data yang diperoleh dari hasil penelitian selanjutnya dianalisis dengan metode ANOVA dan apabila ada perbedaan maka dilanjutkan dengan uji beda nyata menggunakan Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf signifikasi 5%.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengujian Jumlah Sel Starter Tujuan dari pengujian starter adalah untuk mengetahui secara kuantitatif jumlah sel yang terkandung dalam tiap milliliter starter yang akan digunakan dalam fermentasi yoghurt. Adapun starter yang digunakan adalah kombinasi dari dua starter yaitu Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus. Arlistiya (2008) menyatakan bahwa starter kombinasi merupakan starter yang paling efektif untuk fermentasi yoghurt ditinjau dari hasil parameter-parameter kinetika fermentasi yang diperoleh. Tabel 6 di bawah ini menunjukkan hasil pengujian jumlah sel untuk starter Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus. Tabel 6. Hasil Pengujian Jumlah Sel Starter Jenis Starter
Ulangan
1 2 1 L. bulgaricus 2 Sumber : Data primer, 2009. S. thermophilus
Σ sel (cfu/ml) 2,23 x 108 1,79 x 108 1,87 x 108 9,70 x 107
Σ sel rata-rata (cfu/ml) 2,01x108 1,41x108
Menurut Wahyudi (2006), perbandingan starter S. thermophilus dan L. bulgaricus dalam fermentasi yoghurt adalah 1:1. Dalam penelitian ini, starter yang digunakan juga menggunakan perbandingan 1:1 (v/v). Secara volumetrik perbandingan jumlah starter yang digunakan sama yaitu 1:1 (v/v), akan tetapi setelah dilakukan pengujian dengan metode hitungan cawan
(total plate count)
ternyata jumlah sel yang terkandung dalam tiap milliliter starter menunjukkan
92
hasil yang berbeda. Pada Tabel 6 di atas terlihat bahwa jumlah bakteri hidup dalam S. thermophilus adalah 2,01x108 cfu/ml, sedangkan untuk L. bulgaricus adalah 1,41x108 cfu/ml. Hal ini berarti jumlah sel yang terkandung dalam starter S. thermophilus lebih besar daripada
L. bulgaricus sehingga
perbandingan starter yang digunakan untuk penelitian ini berdasarkan hasil pengujian adalah 1,4:1. Menurut Hadioetomo, 1994 (dalam Widowati 2002) bakteri yang digunakan pada proses fermentasi mencapai fase log apabila kerapatan sel kultur yang digunakan pada fermentasi tersebut mencapai 107/ml-108/ml. Starter yang digunakan dalam penelitian ini memiliki kerapatan sel 108/ml (Tabel 6) sehingga starter tersebut telah mencapai fase log pada saat proses pembiakan selama 24 jam. B. Pengujian Aktivitas Antioksidan Ubi Jalar Segar Ubi jalar yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari tiga jenis yaitu ubi jalar putih, ubi jalar orange, dan ubi jalar ungu. Pengujian aktivitas antioksidan dimaksudkan untuk mengetahui nilai aktivitas antioksidan pada masing-masing ubi jalar yang akan digunakan sebagai bahan substitusi susu dalam fermentasi yoghurt. Sofia (2007) mendefinisikan antioksidan sebagai inhibitor yang bekerja menghambat oksidasi dengan cara bereaksi dengan radikal bebas reaktif membentuk radikal bebas tak reaktif yang relatif stabil. Nilai aktivitas antioksidan pada ubi jalar segar dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Aktivitas Antioksidan Ubi Jalar Segar Jenis Ubi Aktivitas antioksidan Ubi jalar putih 1,17a % Ubi jalar orange 8,38b % Ubi jalar ungu 61,07c % Keterangan : Angka yang diikuti notasi huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada α = 0,05
Berdasarkan Tabel 7 dapat diketahui bahwa tiga jenis ubi jalar segar yang diuji memiliki aktivitas antioksidan yang berbeda nyata. Aktivitas antioksidan paling tinggi terdapat pada ubi jalar ungu yaitu 61,07 % dan aktivitas antioksidan paling rendah adalah ubi jalar putih dengan nilai 1,17 %. Untuk ubi
93
jalar orange memiliki aktivitas antioksidan sebesar 8,38 %. Hasil penelitian Widjanarko (2008) menunjukkan bahwa ubi jalar segar orange varietas MSU 01015-07 dan varietas MSU 01015-02 masing-masing memiliki aktivitas antioksidan sebesar 10,95 % dan 2,26%. Jadi, aktivitas antioksidan ubi jalar segar orange yang digunakan dalam penelitian ini (8,38 %) mendekati aktivitas antioksidan ubi jalar orange varietas MSU 01015-07 (10,95 %). Widjanarko (2008) menambahkan bahwa pada ubi jalar segar ungu varietas MSU 03028-10 dan varietas Ayamurasaki memiliki aktivitas antioksidan 89,06 % dan 61,24 %. Aktivitas antioksidan yang terkandung dalam ubi jalar segar ungu untuk penelitian ini (61,07 %) mendekati aktivitas antioksidan ubi jalar ungu varietas Ayamurasaki (61,24 %). Perbedaan nilai aktivitas antioksidan ini dikarenakan oleh individual variability yang meliputi sifat genetis bahan, daerah tempat tumbuh, iklim, budidaya, maupun tingkat kesuburan tanah. Aktivitas antioksidan yang terdapat dalam ubi jalar disebabkan oleh adanya vitamin C, vitamin E, seng serta pigmen alami betakaroten dan antosianin yang terkandung di dalamnya. Menurut Suardi (2005), kandungan antosianin pada ubi jalar ungu lebih tinggi daripada ubi yang berwarna putih, kuning, dan jingga. Widjanarko (2008) menyatakan, meskipun berwarna ungu ternyata kandungan betakaroten pada ubi jalar ungu jauh lebih tinggi
(923,65
mg/100g) daripada ubi jalar orange (52,10 mg/100g). Hasil pengujian aktivitas antioksidan ubi jalar segar dalam penelitian ini senada dengan pernyataan Suardi (2005) dan Widjanarko (2008) di atas sehingga ubi jalar ungu memiliki aktivitas antioksidan paling tinggi bila dibandingkan dengan ubi jalar putih maupun orange. Selain betakaroten, warna jingga pada ubi jalar juga memberi isyarat akan tingginya kandungan senyawa lutein dan zeaxantin yang merupakan pasangan antioksidan karotenoid. Keduanya termasuk pigmen warna sejenis klorofil yang merupakan pembentuk vitamin A. Menurut Apraidji (2006), lutein dan zeaxantin adalah senyawa aktif seperti halnya betakaroten dan antosianin
94
yang berperan penting sebagai antioksidan dalam menghalangi laju perusakan sel oleh radikal bebas.
C. Pengaruh Penambahan Ektrak berbagai Jenis Ubi Jalar terhadap Jumlah Sel Yoghurt Penentuan jumlah sel yoghurt secara kuantitatif dilakukan dengan metode hitungan cawan atau Total Plate Count. Prinsip dari metode hitungan cawan adalah jika suspensi sel mikroba yang masih hidup ditumbuhkan pada medium dan lingkungan yang sesuai maka sel mikroba tersebut akan berkembang biak dan membentuk koloni yang dapat dilihat dengan mata tanpa menggunakan mikroskop (Fardiaz, 1993). Koloni yang tumbuh kemudian dihitung dan merupakan perkiraan atau dugaan dari mikroorganisme dalam suspensi tersebut. Menurut Djide (2005), koloni yang tumbuh tidak selalu berasal dari satu sel mikroorganisme karena beberapa mikroorganisme tertentu cenderung membentuk kelompok atau berantai. Oleh karena itu, jumlah mikroorganisme hidup yang terdapat dalam sampel yang diuji dinyatakan dengan satuan colony forming unit (cfu)/ml. Pada penentuan jumlah sel dengan metode hitungan cawan ini dilakukan seri pengenceran bertingkat dari 10-1 sampai 10-7. Suspensi yang ditumbuhkan pada media MRS agar adalah pengenceran 10-5, 10-6, dan 10-7 sebanyak 0,1 ml dengan cara taburan permukaan (surface plate method). Setelah inkubasi pada suhu 40 oC selama 48 jam, jumlah koloni yang tumbuh pada tiap cawan dihitung. Menurut Dwidjoseputro (1981), untuk memenuhi persyaratan statistik maka cawan yang dipilih dan dihitung adalah yang mengandung jumlah koloni antara 30-300 serta tidak terjadi spreader. Jumlah sel yang terkandung dalam tiap mililiter sampel selanjutnya dapat ditentukan. Pengujian jumlah sel yang terkandung dalam yoghurt dilakukan tiap satu jam sekali mulai jam ke-0 sampai jam ke-15. Jumlah sel yoghurt pada berbagai jam pengamatan untuk tiap jenis sampel disajikan dalam Tabel 8, sedangkan grafik yang menggambarkan hubungan waktu fermentasi dengan log jumlah sel
95
disajikan dalam Gambar 2. Grafik tersebut menggambarkan fase pertumbuhan sel selama proses fermentasi berlangsung.
Tabel 8. Jumlah sel Yoghurt dengan penambahan ekstrak berbagai jenis ubi jalar selama fermentasi terlangsung Pengamatan Jumlah sel (cfu/ml) jam keKontrol ubi jalar putih ubi jalar orange ubi jalar ungu 0 4,20 x 107a 4,50 x 107a 4,03 x 107a 4,57 x 107a 7 7 7 1 7,43 x 10 6,60 x 10 7,17 x 10 9,67 x 107 2 1,65 x 108 1,61 x 108 1,33 x 108 3,13 x 108 8 8 8 3 3,12 x 10 3,66 x 10 3,82 x 10 6,20 x 108 4 4,24 x 108 4,60 x 108 5,29 x 108 8,23 x 108 8 8 8 5 6,20 x 10 5,50 x 10 8,47 x 10 1,56 x 109 6 8,50 x 108 9,50 x 108 1,85 x 109 1,93 x 109 9 9 9 7 1,30 x 10 1,45 x 10 2,94 x 10 3,60 x 109 8 1,44 x 109a 1,54 x 109a 3,17 x 109a 3,95 x 109a 9 9 9 9 1,28 x 10 1,32 x 10 3,04 x 10 3,13 x 109 8 9 9 10 9,83 x 10 1,11 x 10 1,51 x 10 1,91 x 109 11 4,91 x 108 5,93 x 108 5,30 x 108 6,07 x 108 8 8 8 12 3,34 x 10 3,12 x 10 3,45 x 10 2,97 x 108 13 1,31 x 108 1,83 x 108 2,10 x 108 1,84 x 108 8 8 7 14 1,03 x 10 1,13 x 10 8,70 x 10 1,67 x 108 15 8,26 x 107a 6,37 x 107a 8,63 x 107a 9,90 x 107a Keterangan : Angka yang diikuti notasi huruf yang sama dalam satu baris menunjukkan tidak berbeda nyata pada α = 0,05
Pengujian jumlah sel jam ke-0 menunjukkan bahwa keempat sampel yoghurt yang diuji memiliki jumlah sel yang berbeda. Akan tetapi, perbedaanya tidak signifikan (Tabel 8) sehingga bisa diasumsikan bahwa jumlah sel dalam keempat sampel tersebut hampir sama. Hal ini dikarenakan pada jam ke-0 belum ada pertumbuhan bakteri asam laktat sehingga jumlah bakteri yang terdapat dalam sampel sebanding dengan jumlah bakteri yang terkandung dalam starter yang ditambahkan. Starter mula-mula yang ditambahkan pada masing-masing sampel sama yaitu 2,5 % (v/v). Berdasarkan Tabel 8 di atas dapat diketahui bahwa selama fermentasi berlangsung (15 jam) terjadi peningkatan jumlah sel pada keempat sampel yoghurt yang diuji. Peningkatan jumlah sel dimulai dari jam ke-0 sampai jam ke8 dan pada jam ke-9 terjadi penurunan jumlah sel. Jumlah sel maksimum untuk
96
keempat sampel yoghurt dicapai pada jam yang sama yaitu pada jam ke-8. Pola liku pertumbuhan sel BAL pada tiap jam pengamatan disajikan pada Gambar 2. 10
Log jumlah sel
9.5
9
8.5 8
7.5
7 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Wakru (jam ke-) Ubi jalar ungu
Ubi jalar orange
Ubi jalar putih
Kontrol
Gambar 2. Grafik hubungan waktu fermentasi dengan log jumlah sel pada berbagai sampel yoghurt Berdasarkan Gambar 2 di atas terlihat bahwa pertumbuhan sel
S.
thermophilus dan L. bulgaricus terdiri dari empat fase pertumbuhan yaitu fase lag, fase log, fase stasioner, dan fase kematian. Fase lag terjadi pada jam ke-0 sampai jam ke-1. Pada awal waktu fermentasi atau fase lag jumlah bakteri masih cukup rendah (Tabel 8) dan pertumbuhan sel cukup lambat (Gambar 2). Hal ini dikarenakan bakteri asam laktat sedang menyesuaikan diri dengan lingkungan hidupnya yang baru. Menurut Pangestuti (1996), dalam proses penyesuaian diri tersebut beberapa bakteri akan mati sedangkan bakteri yang kuat akan mampu bertahan hidup dan memperbanyak diri. Peningkatan jumlah sel bakteri secara drastis untuk keempat sampel yoghurt terjadi pada jam ke-1 sampai jam ke-7 karena pada kondisi ini sel megalami fase logaritmik. Buckle et al., (1985) mendefinisikan fase logaritmik sebagai fase pada saat sel tumbuh dan membelah diri secara eksponensial sampai jumlah maksimum. Pada fase ini kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh kondisi media tempat tumbuh seperti pH dan suplemen zat gizi atau nutrisi.
97
Selain itu juga dipengaruhi faktor lingkungan seperti suhu, ketersediaan oksigen, dan kelembaban udara (Fardiaz, 1987). Machfud et al., 1989 (dalam Purwitasari et al., 2004) menyatakan bahwa peningkatan jumlah sel dan massa sel menandai adanya pertumbuhan mikroorganisme. Semakin tinggi kecepatan pertumbuhan maka jumlah sel semakin banyak (Fardiaz, 1987). Peningkatan jumlah sel selama fermentasi yoghurt ini terjadi karena adanya pertumbuhan bakteri asam laktat. Ketersediaan nutrisi yang memadai dalam substrat akan dimanfaatkan oleh BAL untuk tumbuh dan berkembang. Molekul-molekul kompleks dari zat organik seperti karbohidrat, protein, lemak harus dipecahkan terlebih dahulu menjadi unit yang lebih sederhana sebelum zat tersebut masuk ke dalam sel untuk dipergunakan sebagai substrat metabolisme dalam sintesis komponen sel. Buckle et al., (1985) menyatakan bahwa nutrien yang mengandung gula akan memberi energi bagi proses metabolisme. Pemecahan gula dalam sel BAL akan menghasilkan energi untuk aktivitas BAL sehingga dihasilkan asam laktat. Asam laktat kemudian tersekresikan keluar sel dan akan terakumulasi dalam cairan fermentasi sehingga menyebabkan penurunan pH yoghurt dan peningkatan keasaman produk (Widowati, 2002). Dalam fermentasi yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar ini ada dua jenis gula yang digunakan sebagai sumber energi untuk pertumbuhan sel yaitu laktosa dan glukosa. Laktosa merupakan karbohidrat utama yang terdapat dalam susu, sedangkan glukosa berasal dari ekstrak ubi jalar yang ditambahkan. Menurut Fardiaz (1987), semakin baik nutrien dalam substrat maka pertumbuhan sel akan semakin cepat dan semakin tinggi kecepatan pertumbuhan maka jumlah sel BAL yang dihasilkan semakin banyak sehingga akan terjadi peningkatan jumlah sel. Secara umum faktor yang mempengaruhi pertumbuhan sel adalah nutrisi yang mengandung unsur karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, magnesium, zat besi serta sejumlah logam lainnya; pH, suhu, aktivitas air, dan ketersediaan oksigen.
98
Waktu fermentasi selama 8 jam menunjukkan jumlah sel maksimum untuk semua sampel yoghurt yang diuji (Tabel 8) karena pada waktu tersebut laju pertumbuhan memasuki akhir fase logaritmik dan merupakan awal fase stasioner sehingga setelah jam ke-8 tidak terjadi peningkatan jumlah sel lagi. Pada kondisi ini jumlah sel yoghurt kontrol adalah 1,44 x 109 cfu/ml; yoghurt ubi jalar putih 1,54 x 109 cfu/ml, yoghurt ubi jalar orange 3,17 x 109 cfu/ml dan yoghurt ubi jalar ungu 3,95 x 109 cfu/ml. Untuk mengetahui ada tidaknya beda nyata antar perlakuan pada saat jumlah sel mencapai maksimum sebelum terjadi penurunan (jam ke-8) maka dilakukan analisis varian. Tabel 9 menunjukkan perbandingan jumlah sel yoghurt pada jam ke-8. Tabel 9. Jumlah sel yoghurt pada jam ke-8 Sampel Jumlah sel (cfu/ml) Kontrol 1,44 x 109a Ubi jalar putih 1,54 x 109a Ubi jalar orange 3,17 x 109a Ubi jalar ungu 3,95 x 109a Keterangan : Angka yang diikuti notasi huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada α = 0,05
Penambahan ekstrak ubi jalar akan meningkatkan jumlah sel yoghurt. Peningkatan jumlah sel ini dikarenakan ubi jalar mengandung karbohidrat, gula reduksi, protein, serat, dan vitamin yang akan digunakan sebagai nutrisi bagi pertumbuhan bakteri. Berdasarkan hasil analisis statistik pada Tabel 9 di atas dapat diketahui bahwa yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih, orange, dan ungu memilki jumlah sel yang tidak berbeda nyata. Hal ini berarti adanya perbedaan warna pada berbagai jenis ubi jalar tidak mempengaruhi jumlah sel yang dihasilkan. Yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar ungu memiliki jumlah sel yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan sampel lainnya (meskipun perbedaanya tidak signifikan). Hal ini disebabkan oleh adanya zat-zat gizi (nutrisi) yang terkandung dalam ubi jalar tersebut. Buckle et al., (1985) menyatakan bahwa beberapa mikroorganisme seperti species Lactobacillus sangat membutuhkan zat-zat gizi dan perlu ditambahkan beberapa vitamin dalam media pertumbuhannya.
99
Kandungan gizi pada ubi jalar ungu yang ditonjolkan sebagai nutrisi pertumbuhan sel adalah kadar gula reduksi, beta karoten, dan serat. Menurut Jumrianti (2003), kadar gula reduksi ubi jalar putih 0,4%; ubi jalar orange 0,3%; dan ubi jalar ungu 0,4%. Kandungan betakaroten ubi jalar putih 31, 20 mg/100g (Jumrianti, 2003); ubi jalar orange 52,10 mg/100g; dan ubi jalar ungu 923,65 mg/100g (Widjanarko, 2008). Sedangkan kandungan serat kasar ubi jalar putih 2,5%; ubi jalar orange 2,79%; dan ubi jalar ungu 3,0% (Suprapta, 2003). Menurut Apraidji (2006), sebagian besar serat ubi jalar ungu merupakan serat larut. Kandungan serat yang tinggi pada ubi jalar ungu ini baik untuk mencegah kanker saluran pencernaan dan mengikat zat karsinogen penyebab kanker di dalam tubuh (Sutomo, 2006). Serat alami oligosakarida yang tersimpan dalam ubi jalar berfungsi sebagai prebiotik yang akan digunakan oleh BAL sebagai nutrisi dalam pertumbuhannya. Ruberfroid, 2000 (dalam Ahmad 2005) mendefinisikan prebiotik sebagai bahan makanan yang tidak tercerna, akan tetapi memberikan keuntungan pada inang melalui simulasi yang selektif terhadap pertumbuhan bakteri yang terdapat dalam kolon. Dengan adanya serat alami oligosakaraida ini maka pertumbuhan bakteri asam laktat dalam yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar lebih tinggi daripada kontrol. Hasi penelitian Indratiningsih et. al (2004) tentang pengaruh penambahan bubuk shitake pada yoghurt menunjukkan adanya peningkatan laju pertumbuhan sel yang disebabkan oleh adanya serat larut yang terkandung dalam bubuk shitake. Pada jam ke-9 waktu fermentasi pertumbuhan sel mulai menurun dan penurunan jumlah sel scara drastis terjadi pada jam ke-10 sampai jam ke-13. Menurut Purwitasari (2004), nutrient dalam medium yang tidak mencukupi serta kondisi pH yang tidak sesuai akibat terakumulasinya senyawa metabolit akan menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Saripah (1983) menyebutkan bahwa aktivitas bakteri asam laktat menurun karena terhambat oleh keasaman yang dihasilkan. Nur Satria (2005) menambahkan bahwa derajat keasaman (pH) yang optimum bagi aktivitas bakteri asam laktat berkisar antara pH 3–8. Pada fase kematian yang dipercepat, kecepatan kematian sel terus meningkat sedangkan kecepatan pembelahan sel nol. Meskipun demikian,
100
penurunan jumlah sel hidup ini tidak sampai nol. Dalam jumlah minimum tertentu sel mikrobia akan tetap bertahan dalam medium tersebut. Jumlah sel jam ke-15 pada yoghurt kontrol adalah 8,26 x 107 cfu/ml; yoghurt ubi jalar putih 6,37 x 107 cfu/ml; yoghurt ubi jalar orange 8,63 x 107 cfu/ml; dan yoghurt ubi jalar ungu 9,90 x 107 cfu/ml. Jumlah sel pada akhir fermentasi untuk keempat jenis yoghurt yang diuji masih memenuhi syarat sebagai minuman probiotik. Menurut International Dairy Federation yang disitasi oleh Indratiningsih et al., (2004) jumlah minimal sel probiotik hidup untuk dapat berperanan sebagai agensia pemacu kesehatan adalah 106 sel/ml. D. Pengaruh Penambahan Ektrak berbagai Jenis Ubi Jalar terhadap Aktivitas Antioksidan Yoghurt Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan dengan metode DPPH atau 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl. DPPH merupakan radikal sintetik yang larut dalam pelarut polar seperi metanol dan etanol (Rohman et al., 2005). Metode DPPH dipilih karena sederhana, efektif, mudah, cepat, peka, dan hanya membutuhkan sedikit sampel. Senyawa antioksidan akan bereaksi dengan radikal DPPH melalui mekanisme donasi atom hidrogen dan menyebabkan terjadinya peluruhan warna DPPH dari ungu ke kuning yang diukur pada panjang gelombang 517 nm (Blois, 1958 dalam Hanani et al., 2005). Semakin pudar warna yang dihasilkan maka nilai absorbansi sampel semakin rendah dan aktivitas antioksidannya akan semakin tinggi. Ektrak ubi jalar yang ditambahkan dalam pembuatan yoghurt adalah 10 % dari volume susu (v/v). Pengujian aktivitas antioksidan yoghurt yang ditambah dengan berbagai ekstrak ubi jalar dilakukan setiap tiga jam sekali mulai jam ke-0 sampai jam ke-15. Nilai aktivitas antioksidan pada berbagai jam pengamatan untuk tiap jenis sampel disajikan dalam Tabel 10 berikut. Tabel 10. Aktivitas antioksidan yoghurt dengan penambahan ekstrak berbagai jenis ubi jalar Aktivitas antioksidan (%) pada pengamatan jam keSampel 0 3 6 9 12 15 a a a a a Kontrol 1,45 3,88 5,09 7,07 5,20 4,32ab
101
Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu
1,98a 2,69ab 5,42b
3,73a 5,42a 7,31a
4,93a 6,73ab 8,48b
7,25ab 8,13ab 10,30b
4,20a 5,41a 8,26b
2,07a 4,63ab 6,40b
Keterangan : Angka yang diikuti notasi huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata pada α = 0,05
Hasil pengujian aktivitas antioksidan jam ke-0 menunjukkan bahwa yoghurt yang ditambah ekstrak ubi jalar ungu memiliki aktivitas antioksidan paling tinggi dengan nilai 5,42 %. Tingginya nilai aktivitas antioksidan ini disebabkan oleh aktivitas antioksidan mula-mula yang terkandung dalam bahan. Ubi jalar segar ungu memiliki aktivitas antioksidan yang paling tinggi yaitu 61,07% sedangkan ubi jalar segar putih dan orange memiliki aktivitas antioksidan 1,17 % dan 8,38 % (Tabel 7). Oleh karena itu, pada saat ditambahkan dalam susu aktivitas antioksidan yoghurt ubi jalar ungu paling tinggi bila dibandingkan tiga sampel lainnya. Berdasarkan analisis varian diketahui bahwa aktivitas antioksidan yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar ungu pada jam ke-0 tidak berbeda nyata dengan ubi jalar orange, tetapi berbeda nyata dengan kontrol dan yoghurt yang ditambah ekstrak ubi jalar putih. Berdasarkan Tabel 10 di atas dapat diketahui bahwa selama proses fermentasi berlangsung terjadi peningkatan aktivitas antioksidan pada keempat sampel yoghurt yang diuji. Peningkatan aktivitas antioksidan dimulai dari jam ke-0 sampai jam ke-9 dan pada jam ke-12 terjadi penurunan aktivitas antioksidan. Nilai aktivitas antioksidan maksimum dicapai pada jam ke-9 waktu fermentasi. Secara lebih jelas grafik perubahan aktivitas antioksidan selama fermentasi yoghurt berlangsung disajikan dalam Gambar 3. Peningkatan aktivitas antioksidan selama fermentasi berlangsung terjadi seiring dengan pertumbuhan bakteri asam laktat. Artinya, peningkatan populasi bakteri akan diikuti oleh peningkatan aktivitas antioksidan. Grafik pertumbuhan sel dan aktivitas antioksidan menunjukkan karakter yang sama. Semakin lama waktu fermentasi maka jumlah sel dan aktivitas antioksidan akan semakin meningkat, meskipun pada titik tertentu akan mengalami penurunan (Gambar 2 dan 3). Oleh karena itu, peningkatan aktivitas antioksidan selama proses fermentasi yoghurt ini disebabkan oleh adanya aktivitas BAL yang akan
102
menghasilkan senyawa yang berperan sebagai antioksidan. Hal ini senada dengan pendapat Anonim4 (2009) yang menyatakan bahwa yoghurt mengandung antioksidan yang dapat menghambat laju pertumbuhan kanker oleh radikal bebas. Pato (2003) menambahkan bahwa BAL dapat berfungsi sebagai antimutagenik dan antikanker. Harsono et al., 1990 (dalam Pato, 2003) menyatakan bahwa BAL dalam dadih telah dilaporkan mempunyai efek antimutagenik terhadap berbagai jenis mutagen seperti
N-
nitrosodimethylamine, N-nitrosopyrrolidine dan N-nitrosopiperidine. Mutagen dan karsinogen akan diikat oleh peptidoglikan yang terdapat pada dinding sel BAL sehingga melalui mekanisme ini BAL dapat mencegah terjadinya penyakit kanker (Sreekumar dan Hosono 1998, dalam Pato, 2003). Hasil penelitian Pato (2003) menyebutkan bahwa efek antikanker dari BAL juga disebabkan oleh penghambatan aktivitas enzim β-glucuronidase, azoreductase dan nitroreductase serta penghambatan pertumbuhan bakteri penghasil enzim-enzim yang mengkonversi senyawa-senyawa prokarsinogen menjadi
karsinogen.
Senyawa-senyawa
polisakarida
ekstarseluler
yang
diproduksi oleh BAL selama pertumbuhannya juga mempunyai efek antimutagenik dan antikanker. Antioksidan yang terkandung dalam yoghurt ini merupakan antioksidan alami yang berasal dari hasil dekomposisi oleh bakteri asan laktat selama proses fermentasi berlangsung. Halliwel et al., 1995 (dalam Dewi, 2006) menyatakan bahwa antioksidan alami biasa digunakan sebagai suplemen dalam bentuk makanan maupun pengawet bahan pangan.
12 10,3b
Aktivitas antioksidan (%)
10 8,48b 8,13ab
8
7,31a 6,73ab
7,25ab
5,09a
7,07a
8,26b 6,40b
5,42ab 5,42a
6
5,41a 4,63ab
3,88a
4
2,69a 1,98a
5,2a 4,93a 4,2a
3,73a
4,32ab
103
Keterangan : Angka yang diikuti notasi huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada α = 0,05
Gambar 3. Grafik aktivitas antioksidan yoghurt dengan penambahan ekstrak berbagai jenis ubi jalar selama fermentasi berlangsung Penambahan ekstrak berbagai jenis ubi jalar akan meningkatkan aktivitas antioksidan yoghurt yang dihasilkan. Berdasarkan hasil analisis statistik yang dilanjutkan dengan uji beda nyata menggunakan DMRT (Gambar 3) menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar orange dan ungu bebeda nyata dengan kontrol dan yoghurt yang ditambah ekstrak ubi jalar putih. Hal ini berarti adanya perbedaan warna pada berbagai jenis ubi jalar berpengaruh terhadap aktivitas antioksidan yoghurt. Gambar 3 menunjukkan aktivitas antioksidan yoghurt selama fermentasi 15 jam. Aktivitas antioksidan yoghurt kontrol adalah 1,45-7,07 %; yoghurt ubi jalar putih 1,98-7,25%; yoghurt ubi jalar orange 2,69-8,13 %; dan yoghurt ubi jalar ungu 5,42-10,30 %. Yoghurt yang ditambah dengan ekstrak ubi jalar orange dan ungu secara umum memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan kontrol dan ubi jalar putih. Hal ini dikarenakan ubi jalar orange dan ungu mengandung betakaroten dan antosianin yang lebih tinggi daripada ubi jalar putih (Widjanarko, 2008 dan Suprapta, 2003). Nilai aktivitas antioksidan pada akhir waktu fermentasi (jam ke-15) cenderung lebih tinggi bila dibandingkan dengan awal fermentasi (jam ke-0). Akan tetapi, aktivitas antioksidan maksimum untuk semua sampel dicapai pada saat jam ke-9 waktu fermentasi. Pada kondisi ini yoghurt kontrol memiliki
104
aktivitas antioksidan 7,07 %, yoghurt ubi jalar putih 7,25 %, yoghurt ubi jalar orange 8,13 %, dan yoghurt ubi jalar ungu 10,3 %. Fermentasi yoghurt selama sembilan jam yoghurt akan menghasilkan aktivitas antioksidan yang paling tinggi, hal ini dikarenakan pada jam ke-9 pertumbuhan bakteri asam laktat cukup optimal yang ditandai dengan tingginya jumlah sel yang dihasilkan sebelum terjadi fase kematian (Tabel 8). Adanya pertumbuhan BAL akan mendorong terjadinya sintesis senyawa yang berperan sebagai antioksidan sehingga aktivitas antioksidan dalam sampel akan semakin meningkat. Asam laktat (CH3 CHOH COOH) yang diproduksi oleh BAL berperan sebagai donor atom hidrogen bagi molekul atau atom yang memiliki elektron tidak berpasangan pada orbit terluarnya (radikal bebas). Terjadinya peluruhan warna larutan DPPH pada pengujian aktivitas antioksidan disebabkan oleh adanya donasi atom hidrogen pada elektron tidak berpasangan dari gugus N dalam struktur DPPH. Semakin kuat aktivitas antioksidan maka penurunan intensitas warna ungu semakin besar. Penurunan aktivitas antioksidan pada jam ke-12 sampai jam ke-15 terjadi karena populasi BAL yang dihasilkan semakin menurun sehingga berakibat pada penurunan aktivitas antioksidan. Aktivitas antioksidan yoghurt ubi jalar ungu pada jam ke-9 paling tinggi di antara tiga sampel lainnya. Hal ini dikarenakan jumlah bakteri dalam yoghurt ubi jalar ungu pada jam ke-9 juga paling tinggi (Tabel 8) sehingga kemampuan BAL untuk menghasilkan antioksidan juga semakin besar. Selain itu, dalam ubi jalar ungu juga terkandung betakaroten dan antosianin. Kandungan betakaroten ubi jalar putih 31, 20 mg/100g (Jumrianti, 2003); ubi jalar orange 52,10 mg/100g; dan ubi jalar ungu 923,65 mg/100g (Widjanarko, 2008). Sedangkan kadar antosianin pada ubi jalar putih menurut adalah 0,06 mg/100g; ubi jalar orange 4,56 mg/100g; dan ubi jalar ungu 110 mg/100g (Suprapta, 2003). Bila dibandingkan dengan antivitas antioksidan jam ke-0, fermentasi yoghurt selama 9 jam menunjukkan peningkatan aktivitas antioksidan yang cukup signifikan sehingga fermentasi yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar sangat menguntungkan bagi pengkayaan nutrisi dalam yoghurt. Menurut Collins dan Walter (1982), komponen bioaktif dalam ubi jalar yang memiliki
105
fungsi sebagai antioksidan adalah vitamin C, tokoferol, seng, asam fenolat, antosianin, dan betakaroten. Indrasari (2006) menyatakan antosianin adalah senyawa fenolik yang termasuk dalam kelompok flavonoid yaitu turunan polifenol dalam tumbuhan yang memiliki kemampuan antioksidan dan antikanker. Sedangkan betakaroten adalah jenis karotenoid yang merupakan kelompok pigmen alami dengan warna kuning, oranye, dan merah oranye (Winarno, 2002). Selain betakaroten, warna jingga pada ubi jalar juga memberi isyarat akan tingginya kandungan senyawa lutein dan zeaxantin yang merupakan pasangan antioksidan karotenoid (Apraidji, 2006). Sekelompok antioksidan yang tersimpan dalam yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar ini dapat menghalangi laju perusakan sel oleh radikal bebas. Beberapa studi epidemiologi menunjukkan bahwa peningkatan konsumsi antioksidan fenolik alami yang terdapat dalam buah, sayur, dan tanaman serta produk-produknya mempunyai manfaat besar terhadap kesehatan yakni dapat mengurangi resiko terjadinya penyakit jantung koroner (Ghiselli et al., 1998). Hal ini disebabkan karena adanya kandungan beberapa vitamin (A,C, dan E), folat, serat, dan kandungan kimia lain seperti polifenol yang mampu menangkap radikal bebas (Gill et al., 2002). Pada jam ke-12 waktu fermentasi, aktivitas antioksidan yoghurt mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan nutrisi yang tersedia dalam substrat sudah tidak mencukupi untuk pertumbuhan BAL. Akibatnya BAL mengalami fase kematian dan jumlah BAL menurun sehingga kemampuan BAL dalam produksi antioksidan juga semakin menurun.
106
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan 1. Penambahan ekstrak berbagai jenis ubi jalar akan meningkatkan jumlah sel dan aktivitas antioksidan yoghurt yang dihasilkan. 2. Yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih, orange, dan ungu memilki jumlah sel yang tidak berbeda nyata. Hal ini berarti adanya perbedaan warna pada berbagai jenis ubi jalar tidak mempengaruhi jumlah sel yang dihasilkan.
107
3. Aktivitas antioksidan yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar orange dan ungu bebeda nyata dengan kontrol dan yoghurt yang ditambah ekstrak ubi jalar putih. Hal ini berarti adanya perbedaan warna pada berbagai jenis ubi jalar berpengaruh terhadap aktivitas antioksidan yoghurt. 4. Ubi jalar berpotensi sebagai bahan subtitusi susu dalam pembuatan yoghurt karena akan memberikan nilai lebih dengan adanya oligosakarida dan aktivitas antioksidan yang terkandung didalamnya. B. Saran 1. Penggunaan ekstrak ubi jalar ungu sebagai bahan subtitusi susu perlu diaplikasikan oleh produsen yohgurt dan sebaiknya fermentasi dilakukan selama 9 jam karena pada jam ke-9 dihasilkan jumlah sel dan aktivitas antioksidan yang paling optimal. 2. Perlu penelitian lebih lanjut mengenai uji komponen pigmen yang berperan sebagai antioksidan (betakaroten, antosianin, vitamin E, dll) terhadap pertumbuhan sel selama fermentasi yoghurt.
DAFTAR PUSTAKA
Abdillah, Kabul. 2004. Yoghurt, Produk Olahan Susu. http://indocitagro.co.id/ (diakses 3 Januari 2009). Adnan, Mochamad. 1984. Kimia dan Teknologi Pengolahan Air Susu. Andi Offset. Yogyakarta. Ahmad, R.Z. 2005. Pemanfaatan Khamir Saccharomyces cerevisiae untuk Ternak. Wartazona 15(1):1-7 Amarowicz, R., Naczk M., dan Shahidi, F. 2000. Antioxidant Activity of Crude Tannins of Canola and Rapeseed Hulls. JAOCS. (77):957-961. Amrullah, Sarinah, 1987. Mempelajari Karakteristik Chaoteri dengan Fermentasi
108
Asam Laktat dari Campuran Tape Beras dan Tape Ketan. Lajuran Simposium Bioproses Dalam Industri Pangan. PAU Pangan dan Gizi Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. Anonim1. 1995. Dairy Handbook. Alfa-Laval AB. Dairy and Food Engineering Division. Swedia. Anonim2. 2008. Ekstraksi Antosianin dari Ubi Jalar. http://www.wordpress.com/ (diakses 3 Desember 2008). Anonim3. 2008. Antioksidan. http://www.wyethindonesia.com/Oksidan.html? (diakses 15 Desember 2008). Anonim4. 2009. Tentang Yoghurt. www.homeblog.com. (diakses 15 Juni 2009). Apraidji, Wied Harry. 2006. Khasiat ubi jalar. http://www.pitoyo.com/mod.php? (diakses 10 Desember 2008). Arlistiya, Arlin. 2008. Pengaruh Jenis Starter (S. thermophilus, L. bulgaricus dan kombinasi keduanya) terhadap Laju Kinetika Fermentasi Selama Pembuatan Yoghurt. Skripsi. Fakultas Pertanian UNS. Surakarta. Buchanan, R. E. dan N. E. Gibbons. 1974. Bergeys Manual of Determinative Bacteorology Eighth Edition. The Williams and Wilkins Company. Baltimore Buckle, K.A., R.A. Edward, G.H. Fleet, dan M. Wooton. 1985. Ilmu Pangan. UI Press. Jakarta. Collins, W.W. dan W.M. Walter. 1982. Potential for Increasing Nutritional Value of Sweet Potato In Sweet Potato Proc. Of the first Int. Symp. R. L. Villareal and T.D. Griggs (eds) p 355-63. AVRDC. Shanhua, Taiwan. Davis, J. G. 1963. The Lactobacill II Applied Aspect Progress In Industrial Microbiology (5):95-136. Djide, Natsir. 2005. Mikrobiologi Farmasi Dasar. Jurusan Farmasi Universitas Hasanuddin. Makasar. Dwidjoseputro. 1998. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta. Fardiaz, Srikandi. 1993. Analisis Mikrobiologi Pangan. Raja Grafindo Persada. 46 Jakarta. . 1987. Fisiologi Fermentasi. PAU Pangan dan Gizi. Bogor. Folley, R.C, D.L. Buth, F.N. Dickinson and H.A Tucker. 1972. Dairy Cattle. Principles, Practice, Problems, Profits. Lea and Febringer. Philadelphia. Ghiselli, A., Nardini, M., Baldi, A., and Scaccini, C. 1998. Antioxidant Activity of Different Phenolics Fractions Separated from an Italian Red Wine. J. Agric. Food Chem (46):361-367. Gill, M.I., Tomas, F.A.B., Pierce, B.H., and Kader, A.A. 2002. Antioxidant Capacities, Phenolic Compounds, Carotenoids, and Vitamin C Contents of
109
Nectarine, Peach, and Plum Cultivars from California, J. Agric. Food Chem (50):4976-4982. Hadiwiyoto. 1982. Teknik Uji Mutu Susu dan Olahannya. Liberty. Yogjakarta. Halliwell, B and Gutteridge, J.M.C. 2000. Free Radical in Biology and Medicine. Oxford University Press. New York. Hanani, Endang; Abdul Mun’im; dan Ryani Sekarini, 2005. Identifikasi Senyawa Antioksidan dalam Spons Callyspongia sp dari Kepulauan Seribu. Majalah Ilmu Kefarmasian 2(3):127-133. Hargrove, R.E. 1970. Fermentation Product From Skim Milk. Dalam Wittier, E.O. dan Webb, B.H. 1970. By Product From Milk. Westpoint. Conecticut. The AVI Publishing Company. Inc. Harnowo, D., S.S. Antarlina, dan H. Mahagyosuko. 1994. Pengolahan ubi jalar guna mendukung diversifikasi pangan dan agroindustri. Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Malang. dalam Zuraida, Nani dan Yati Supriyati. 2001. Usaha tani Ubi Jalar sebagai bahan Pangan Alternatif dan Diversifikasi Sumber Karbohidrat. Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman pangan, Bogor. Bulletin Agro-Bio, 4(1):13-23. Hasyim, Ashol dan M. Yusuf. 2008. Diversifikasi Produk Ubi Jalar sebagai Bahan Pangan Substitusi Beras. Badan Litbang Pertanian, Malang. Tabloid Sinar Tani, 30 Juli 2008. Hidayat, Nur; Masdiana C Padaga; dan Sri Suhartini. 2006. Mikrobiologi Industri. Andi Offset. Yogyakarta. Indratininingsih, Widodo, Siti Isrima, dan Endang Wahyuni. 2004. Produksi Yoghurt Shiitake (Yoshitake) Sebagai Pangan Kesehatan Berbasis Susu. Jurnal.Teknologi dan Industri Pangan 25 (1):54-60. Jay, J. M. 1978. Modern Food Microbiology. Van Nostran Company. New York. Jennes, R. and S. Patton. 1985. Principle of Dairy Chemistry. John Willey and Sons Inc. New York. Jusuf, M., St. A. Rahayuningsih, dan Erliana Ginting. 2008. Ubi Jalar Ungu. Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian, Malang. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian 30 (4):13-14. Jumrianti, Ririn. 2008. Ubi Jalar, Saatnya http://www.beritaiptek.com. (diakses 24 Juli 2009).
Menjadi
Pilihan.
Karyadi, Elvina. 2006. Antioksidan, Resep Sehat & Umur Panjang. http://www.gizi.net/cgi-bin/berita/fullnews? (diakses 3 Desember 2008). Kay, D.E. 1973. Root Crops The Tropical Product Institute. Foreign and Commonwealth Office. London. Kobori, M. 2003. In Vitro Screening For Cancersuppressive Effect Of Food Components. JARQ 37(3):159–165.
110
Kumalaningsih, Sri. 2006. Antioksidan Alami. Trubus Agrisarana. Surabaya. Lampert, L. M., 1970. Modern Dairy Product. Chemical Publishing Company. Inc. New York. Leviton, A. dan Mart, E. A., 1965. Fermentation. Dalam Webb, B. H., dan Johnson, A.H., 1965. Fundamental Of Dairy Chemistry. Westport. Conecticut. The AVI Publishing Company. Inc. Legowo, Anang M. 2006. Mengawetkan Susu Segar dengan LP-System. http://www.bkpjatim.or.id/pages/posts/php. (diakses 3 Desember 2008). Luthana, K.L. 2008. Prebiotik. http://www.wordpress.com. (diakses 24 Juli 2009). Nur Satria, Hasrul. 2005. Pembentukan Asam Organik Oleh Isolat Bakteri Asam Laktat Pada Media Ekstrak Daging Buah Durian (Durio Zibethinus Murr.) Jurnal Bioscientiae 2 (1):15-24. Onwueme, I.C. 1978. The Tropical Tuber Crops, Yams, Cassava, Swet Pottato and Cocoyams. John Wiley and Sons, Chichester, New York, Brisbane and Totonto. O’leary, V. S. dan Woychick, J. H.. 1976. A Comparison of Some Chemical Properties of Yoghurt Made from Control and Lactose Trented Milk. Journal Food Sci (41):791-796. Pangestuti, H.P. dan Sitoresmi Triwibowo. 1996. Analisis Mikrobiologi : Proses Pembuatan Tempe Kedelai. Cermin Dunia Kedokteran 109:1-4. Pato, Usman. 2003. Potensi Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari Dadih untuk Menurunkan Penyakit Kanker. Jurnal Natur Indonesia 5(2):162-166. Purwitasari, Erna; Artini Pagestuti; dan Ratna Setyaningsih. 2004. Pengaruh Media Tumbuh terhadap Kadar Protein Saccharomyces cerevisiae dalam Pembuatan Protein Sel Tunggal. Jurnal Bioteknologi 1 (2):37-42. Rahman, Anshori. 1992. Teknologi Fermentasi Susu. Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi PAU Pangan Dan Gizi IPB. Rohman, Abdul dan Sugeng Riyanto. 2005. Daya antioksidan ekstrak etanol Daun Kemuning (Murraya paniculata (L) Jack) secara in vitro. Majalah Farmasi Indonesia 16 (3):136-140. Rose, A.H. 1983. Food Microbiology. Academic Press, Inc. London. Saripah, S. 1983. Dasar-dasar Pengawetan II. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta. Sauriasari, Rani. 2006. http://www.beritaiptek.com/html (diakses 3 Januari 2008). Schroder, K.E. 1978. Bacteriocin Production by a Fishgut Lactobacillus which Supress Microbial Spoilage of Fish. University of Tromso. Norway. SNI 01–4493–1998. Ubi Jalar. Badan Standarisasi Nasional Indonesi.
111
Soedarmo, Poerwo dan Achmad D. Sediaoetomo. 1977. Ilmu Gizi. Penerbit Dian Rakyat. Jakarta. Sofia, Dinna. 2007. Antioksidan dan Radikal bebas. http://www.chem-is-try.org/ (diakses 8 Desember 2008). Suardi, Didi. 2005. Potensi Beras Merah untuk Peningkatan Mutu Pangan. Jurnal Litbang Pertanian 24 (3). Suda, I., T. Oki, M. Masuda, M. Kobayashi, Y. Nishiba, dan S. Furuta. 2003. Physiological functionality of purplefleshed sweet po-tatoes containing anthocyanins and their utilization in foods. JARQ 37(3):167-173. Sukirwan, Quinike N.. 2000. Ubi Jalar Kurangi Risiko Buta. http://www.mailarchive.com/html. (diakses 3 Desember 2008). Suprapta, Dewa Ngurah. 2006. Ubi Jalar Ungu Mengandung Antioksidan Tinggi. http://www.cybertokoh.com/mod.php? (diakses 3 Desember 2008). Sutomo, Budi. 2006. Kandungan Gizi Ubi Jalar Merah, Vitamin A-Nya Mencapai 2310 Mcg. http://budiboga.blogspot.com/html. (diakses 3 Desember 2008). Suwedo. 1994. Teori dan Prosedur Pengujian Mutu Susu dan Hasil Olahannya. PAU Pangan dan Gizi. Yogyakarta. Tensiska. 2008. Probiotik dan Prebiotik sebagai Pangan Fungsional. Fakultas Teknologi Industri Pertanian. Universitas Padjajaran. Bandung. Wahyudi, Marwan. 2006. Proses Pembuatan Dan Analisis Mutu Yoghurt. Buletin Teknik Pertanian 11(1). Wanamarta, G. 1981. Produksi Dan Kadar Protein Umbi 5 Varietas Ubi Jalar Pada Tingkat Pemupukan NPK. dalam Zuraida, Nani dan Yati Supriyati. 2001. Usaha tani Ubi Jalar sebagai bahan Pangan Alternatif dan Diversifikasi Sumber Karbohidrat. Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman pangan, Bogor. Bulletin Agro-Bio, 4(1):13-23. Widjanarko, Simon. 2008. Efek Pengolahan terhadap Komposisi Kimia & Fisik Ubi Jalar Ungu dan Kuning. http://simonbwidjanarko.wordpress.com/ (diakses 3 Januari 2008). Widowati, Sri dan Misgiyarta. 2002. Efektifitas Bakteri Asam Laktat (BAL) dalam Pembuatan Produk Fermentasi Berbasis Protein/Susu Nabati. Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian Winarno, F.G., Srikandi Fardiaz, dan Dedi Fardiaz. 1980. Pengantar Teknologi Pangan. Gramedia. Jakarta. Wittier, E.O. dan B.H. Webb. 1970. By Product From Milk. Westport. Conecticut. The AVI Publishing Company. Inc. Yen, D.E. 1982. Sweet Potato in Historical perspective. In Sweet Potato Proc. Of the first Int. Symp. R. L. Villareal and T.D. Griggs (eds) p 17-30. AVRDC. Shanhua, Taiwan. Zuraida, Nani dan Yati Supriyati. 2001. Usaha tani Ubi Jalar sebagai bahan
112
Pangan Alternatif dan Diversifikasi Sumber Karbohidrat. Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman pangan, Bogor. Bulletin Agro-Bio, 4(1):13-23.
LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 : Komposisi MRS Menurut Oxoid dalam 1 liter media MRS (de Man Rogosa and Sharpe) mengandung Pepton
: 10 gr
Beef ekstrak
: 10 gr
Yeast ekstrak
: 5 gr
Glukosa (dekstrose)
: 20 gr
Twen’80
: 1,0 gr
K2HPO4
:
Sodium asetat
: 5,0 gr
2,0 gr
113
Tri amonium sitrat
: 2,0 gr
Mg SO4 7H2O
: 0,2 gr
MnSO4 4H2O
: 0,05 gr
Agar
: 15,0 gr
pH diatur menjadi 6,2-6,6 LAMPIRAN 2 : Prosedur analisa a. Aktivitas antioksidan Menggunakan metode DPPH atau 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (Rohman, Abdul dan Sugeng R, 2005) -
Diambil 0,1 gram sampel yoghurt lalu ditambahkan 10 ml metanol
-
Divortek selama 1 jam atau didiamkan semalam
-
Diambil
100
µl
menggunakan
mikropipet
kemudian
diencerkan
menggunakan metanol hingga volumenya 5 ml -
Ditambahkan 1 ml larutan DPPH 0,1 mM lalu divortek 1 menit
-
Disimpan dalam ruang gelap selama 30 menit
-
Ditera absorbansinya pada panjang gelombang 516 nm.
-
Dihitung aktivitas antioksidan dengan rumus AO = 1 -
absorbansi sampel x 100% absorbansi kontrol
b. Jumlah sel 51 atau perhitungan jumlah bakteri Menggunakan metode Standart Plate Count secara tidak langsung (Yutono, et al., 1983) -
Petridish steril ditandai sesuai pengenceran yang dibuat. Pada penelitian ini dibuat pengenceran 10-5 sampai 10-7.
-
Yoghurt dalam erlenmeyer digojog kuat-kuat sehingga bakteri tersuspensi merata.
-
Diambil 1 cc yoghurt tersuspensi dan diinokulasikan secara aseptis kedalam 9 cc aquades steril, sehingga didapatkan pengenceran 1:10 dan kemudian digojog.
114
-
Diinokulasikan secara aseptis 1 cc yoghurt tersuspensi dengan pengenceran 1:10 dalam aquades steril 9 cc, sehingga didapatkan pengenceran 1:100 dan kemudian digojog.
-
Diinokulasikan secara aseptis 1 cc yoghurt tersuspensi dengan pengenceran 1:100 dalam aquades steril 9 cc, sehingga didapatkan pengenceran 1:1000 dan kemudian digojog demikian seterusnya sampai diperoleh pengenceran 10-7.
-
Media MRS agar yang telah dicairkan dan didinginkan sampai suhu 50 oC dituang secara aseptis kedalam tiap pertidish yang telah disiapkan.
-
Setelah media MRS agar dalam petridish memadat kemudian diinokulasikan dengan 0,1 cc suspensi pada pengenceran 10-5, 10-6, dan 10-7 dengan metode taburan permukaan (surface plate method).
-
Diinkubasi pada suhu 40 oC selama 48 jam dalam inkubator. Perhitungan koloni dalam 0,1 cc dihitung yang jumlahnya antara 30-300 koloni serta tidak terjadi spreader.
-
Jumlah koloni yang telah dihitung kemudian dicari perbandingannya. Apabila hasil perbandingan kurang dari 2 maka jumlah koloni merupakan rata-rata dari kedua pengenceran, apabila hasil perbandingan lebih dari 2 maka yang dipakai adalah pengenceran yang terkecil.
115 LAMPIRAN 3 : Tabulasi data hasil pengujian jumlah sel starter Tabel Hasil Pengujian Jumlah Sel Starter Jenis Starter
Ulangan
S. thermophilus L. bulgaricus
1 2 1 2
Σ koloni pada pengenceran 10-5 10-6 10-7 223 184 134 179 89 78 187 97 58 94 116 77
Σ sel (cfu/ml) 2,23x108 1,79x108 1,87x108 9,70x107
Σ sel rata-rata (cfu/ml) 2,01x108 1,41x108
Sumber : Data Primer (2009) Contoh Perhitungan : Motode surface plate (taburan permukaan) : 1 ml yoghurt/10 ml = 10-1 = 10/1 x 223.105 = 223.106 1 ml/10 ml = 10-2 = 10/1 x 223.104 = 223.105 1 ml/10 ml = 10-3 = 10/1 x 223.103 = 10/1 x 223.104 1 ml/10 ml = 10-4 = 10/1 x 223.102 = 223.103 1 ml/10 ml = 10-5 = 10/0,1 x 223 = 223.102 0,1 ml = 223 koloni a. Ulangan 1 starter S. thermophilus - Perbandingan pengenceran 10-5 dan 10-6 184 x10 7 = > 2 maka jumlah bakteri : pengenceran sebelumnya yaitu 223x106 6 223 x10 -
Hasi perbandingan pengenceran 10-5 dan 10-6 dengan 10-7 134 x10 8 = > 2 maka jumlah bakteri : pengenceran sebelumnya yaitu 223x106 6 223 x10
Jadi, jumlah bakteri ulangan 1 starter S. thermophilus adalah 2,23x108 b. Ulangan 2 starter S. thermophilus - Perbandingan pengenceran 10-5 dan 10-6 89 x10 7 = >2 maka jumlah bakteri : pengenceran sebelumnya yaitu 179x106 6 179 x10 -
Hasi perbandingan pengenceran 10-5 dan 10-6 dengan 10-7 78 x10 8 = >2 maka jumlah bakteri : pengenceran sebelumnya yaitu 179x106 6 179 x10
116 Jadi, jumlah bakteri ulangan 1 starter S. thermophilus adalah 1,79x108 Jumlah sel rata-rata dalam starter S. thermophilus adalah (2,23x108 + 1,79x108)/2 = 2,01x108 cfu/ml LAMPIRAN 4 : Tabulasi data aktivitas antioksidan ubi jalar segar Tabel Aktivitas antioksidan ubi jalar segar Ubi jalar Putih Orange Ungu
Absorbansi blangko 0,171 0,171 0,262
Absorbansi sampel U1 U2 U3 0,168 0,170 0,169 0,157 0,158 0,155 0,111 0,092 0,103
Aktivitas Antioksidan (%) U1 U2 U3 1,75 0,58 1,17 8,19 7,60 9,36 57,63 64,89 60,69
Sumber : Data Primer (2009) Contoh Perhitungan : Aktivitas Antioksidan = 1 -
absorbansi sampel x 100% absorbansi kontrol
1. Ubi jalar putih - Ulangan 1 Aktivitas Antioksidan = 1 -
0,168 x 100% = 1,75 % 0,171
- Ulangan 2 Aktivitas Antioksidan = 1 -
0,170 x 100% = 0,58 % 0,171
- Ulangan 3 0,169 x 100% = 1,17 % 0,171 Rata-rata = (1,17% + 0,58% + 1,17 %)/3 = 1,17 %
Aktivitas Antioksidan = 1 -
2. Ubi jalar orange - Ulangan 1 Aktivitas Antioksidan = 1 -
0,157 x 100% = 8,19 % 0,171
- Ulangan 2 Aktivitas Antioksidan = 1 -
0,158 x 100% = 7,60 % 0,171
- Ulangan 3 0,155 x 100% = 9,36 % 0,171 Rata-rata = (8,19% + 7,60% + 9,36 %)/3 = 8,38 %
Aktivitas Antioksidan = 1 -
Rata-rata (%) 1,17 8,38 61,07
117 LAMPIRAN 5 : Tabulasi aktivitas antioksidan pada berbagai jenis yoghurt 1. Yoghurt Kontrol Tabel Aktivitas antioksidan yoghurt kontrol Jam ke0 3 6 9 12 15
Absorbansi blangko 0,207 0,206 0,203 0,198 0,173 0,185
Absorbansi sampel U1 U2 U3 0,203 0,205 0,204 0,198 0,198 0,198 0,192 0,192 0,194 0,180 0,188 0,184 0,164 0,164 0,164 0,177 0,177 0,177
Aktivitas Antioksidan (%) U1 U2 U3 1,93 0,97 1,45 3,88 3,88 3,88 5,42 5,42 4,43 9,09 5,05 7,07 5,20 5,20 5,20 4,32 4,32 4,32
Rata-rata (%) 1,45 3,88 5,09 7,07 5,20 4,32
Sumber : Data Primer (2009) 2. Yoghurt Dengan Penambahan Ekstrak Ubi Jalar Putih Tabel Antioksidan yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih Jam ke0 3 6 9 12 15
Absorbansi blangko 0,303 0,295 0,284 0,262 0,262 0,129
Absorbansi sampel U1 U2 U3 0,302 0,292 0,297 0,289 0,279 0,284 0,272 0,269 0,272 0,236 0,248 0,245 0,251 0,248 0,254 0,125 0,127 0,127
Aktivitas Antioksidan (%) U1 U2 U3 0,33 3,63 1,98 2,03 5,42 3,73 4,23 5,28 5,28 9,92 5,34 6,49 4,20 5,34 3,05 3,10 1,55 1,55
Rata-rata (%) 1,98 3,73 4,93 7,25 4,20 2,07
Sumber : Data Primer (2009) 3. Yoghurt Dengan Penambahan Ekstrak Ubi Jalar Orange Tabel Antioksidan yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar orange Jam ke0 3 6 9 12 15
Absorbansi blangko 0,124 0,123 0,114 0,123 0,117 0,151
Absorbansi sampel U1 U2 U3 0,122 0,123 0,117 0,117 0,121 0,111 0,106 0,104 0,109 0,113 0,113 0,113 0,110 0,110 0,112 0,141 0,146 0,146
Aktivitas Antioksidan (%) U1 U2 U3 1,61 0,81 5,65 4,88 1,63 9,76 7,02 8,77 4,39 8,13 8,13 8,13 5,98 5,98 4,27 7,28 3,31 3,31
Rata-rata (%) 2,69 5,42 6,73 8,13 5,41 4,63
Sumber : Data Primer (2009) 4. Yoghurt Dengan Penambahan Ekstrak Ubi Jalar Ungu Tabel Aktivitas antioksidan yoghurt dengan penambahan ubi jalar ungu Jam ke0 3 6 9 12 15
Absorbansi blangko 0,123 0,123 0,114 0,123 0,117 0,151
Absorbansi sampel U1 U2 U3 0,116 0,117 0,116 0,115 0,112 0,115 0,104 0,104 0,105 0,110 0,110 0,111 0,107 0,107 0,108 0,146 0,137 0,141
Aktivitas Antioksidan (%) U1 U2 U3 5,69 4,88 5,69 6,50 8,94 6,50 8,77 8,77 7,89 10,57 10,57 9,76 8,55 8,55 7,69 3,31 9,27 6,62
Rata-rata (%) 5,42 7,31 8,48 10,30 8,26 6,40
118 LAMPIRAN 6 : Tabulasi jumlah sel pada berbagai jenis yoghurt Tabel Tabulasi data jumlah sel yoghurt kontrol Jam ke0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14 15
Ulangan 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Σ koloni pd pengenceran 10-5 10-6 10-7 36 128 92 49 120 149 41 84 152 95 TBUD 195 54 127 162 74 98 35 153 200 11 177 46 131 165 29 12 TBUD 51 16 155 79 41 TBUD 33 18 TBUD 74 157 112 15 TBUD Sp 42 43 TBUD 71 41 TBUD 52 TBUD TBUD 63 19 TBUD 104 35 Sp 66 TBUD TBUD 85 13 TBUD 127 84 TBUD 132 42 TBUD 130 26 Sp 233 99 TBUD 72 TBUD TBUD 126 44 TBUD 195 41 214 89 73 Sp 168 22 TBUD 106 44 TBUD 91 65 TBUD 98 32 TBUD 103 35 237 Sp Sp 206 48 15 TBUD 51 6 161 18 TBUD Sp 33 12 140 75 40 121 Sp 19 132 52 8 116 60 TBUD 90 Sp 58 103 42 17 121 40 15 44 31 TBUD 83 18 6
Σ sel (cfu/ml) 3,60 x 107 4,90 x 107 4,10 x 107 9,50 x 107 5,40 x 107 7,40 x 107 1,53 x 108 1,77 x 108 1,65 x 108 5,10 x 108 1,55 x 108 3,30 x 108 7,40 x 108 1,12 x 108 4,20 x 108 7,10 x 108 5,20 x 108 6,30 x 108 10,4 x 108 6,60 x 108 8,50 x 108 1,27 x 109 1,32 x 109 1,30 x 109 2,33 x 109 0,72 x 109 1,26 x 109 1,95 x 109 0,21 x 109 1,68 x 109 10,6 x 108 9,10 x 108 9,80 x 108 10,3 x 108 2,37 x 108 2,06 x 108 5,10 x 108 1,61 x 108 3,30 x 108 1,40 x 108 1,21 x 108 1,32 x 108 1,16 x 108 0,90 x 108 1,03 x 108 12,1 x 107 4,40 x 107 8,30 x 107
TBUD = Terlalu Banyak Untuk Dihitung (>300) Sp = spreader
Σ sel rata2 (cfu/ml) 4,20 x107 7,43 x 107 1,65 x 108 3,12 x 108 4,24 x 108 6,20 x 108 8,50 x 108 1,30 x 109 1,44 x 109 1,28 x 109 9,83 x 108 4,91 x 108 3,34 x 108 1,31 x 108 1,03 x 108 8,26 x 107
Log Σ sel 7,556 7,690 7,613 7,978 7,732 7,869 8,185 8,248 8,217 8,708 8,190 8,519 8,869 8,049 8,623 8,851 8,716 8,799 9,017 8,820 8,929 9,104 9,121 9,114 9,367 8,857 9,100 9,290 8,322 9,225 9,025 8,959 8,991 9,013 8,375 8,314 8,708 8,207 8,519 8,146 8,083 8,121 8,064 7,954 8,013 8,083 7,643 7,919
Rata2 Log Σ sel 7,620
7,860
8,217
8,472
8,514
8,789
8,922
9,113
9,158
8,946
8,992
8,567
8,478
8,117
8,010
7,882
119 Tabel Jumlah sel yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar putih Jam ke0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Ulangan 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Σ koloni pd pengenceran 10-5 10-6 10-7 52 69 24 38 25 35 45 13 21 60 47 60 74 32 37 64 28 19 169 45 33 153 21 36 162 93 25 TBUD 56 85 TBUD 43 78 108 106 16 TBUD 45 32 189 22 40 TBUD 74 51 Sp 45 Sp TBUD 34 Sp Sp 86 12 TBUD 81 34 TBUD 110 32 Sp 94 45 TBUD 29 30 Sp 30 101 TBUD 106 15 TBUD 126 66 TBUD 182 78 TBUD 154 84 Sp 131 45 TBUD 126 67 TBUD 138 80 TBUD 164 Sp TBUD 117 33 Sp 52 41 Sp 67 50 TBUD 73 43 TBUD 38 12 TBUD 68 Sp 76 76 36 179 179 89 58 25 Sp 91 52 16 Sp 40 23 149 74 Sp 76 Sp 125 113 15 21 82 Sp Sp 67 Sp Sp 42 Sp Sp
Σ sel (cfu/ml) 5,20 x 107 3,80 x 107 4,50 x 107 6,00 x 107 7,40 x 107 6,40 x 107 1,69 x 108 1,53 x 108 1,62 x 108 5,60 x 108 4,30 x 108 1,08 x 108 4,50 x 108 1,89 x 108 7,40 x 108 4,50 x 108 3,40 x 108 8,60 x 108 8,10 x 108 11,0 x 108 9,40 x 108 3,00 x 109 0,30 x 109 1,06 x 109 1,26 x 109 1,82 x 109 1,54 x 109 1,31 x 109 1,26 x 109 1,38 x 109 1,64 x 109 1,17 x 109 0,52 x 109 6,70 x 108 7,30 x 108 3,80 x 108 6,80 x 108 0,76 x 108 1,79 x 108 0,58 x 108 0,91 x 108 4,00 x 108 1,49 x 108 0,76 x 108 1,13 x 108 8,20 x 107 6,70 x 107 4,20 x 107
TBUD = Terlalu Banyak Untuk Dihitung (>300) Sp = spreader
Σ sel rata2 (cfu/ml) 4,50 x107 6,60 x 107 1,61 x 108 3,66 x 108 4,60 x 108 5,50 x 108 9,50 x 108 1,45 x 109 1,54 x 109 1,32 x 109 1,11 x 109 5,93 x 108 3,12 x 108 1,83 x 108 1,13 x 108 6,37 x 107
Log Σ sel 7,716 7,580 7,653 7,778 7,869 7,806 8,228 8,145 8,210 8,748 8,633 8,033 8,653 8,276 8,869 8,053 8,531 8,934 8,908 9,041 8,973 9,477 8,477 9,025 9,100 9,260 9,188 9,117 9,100 9,140 9,215 9,068 8,716 8,826 8,863 8,580 8,833 7,881 8,253 7,763 7,959 8,602 8,173 7,881 8,053 7,914 7,826 7,623
Rata2 Log Σ sel 7,650
7,818
8,194
8,599
8,662
8,506
8,974
8,993
9,183
9,119
8,999
8,756
8,322
8,108
8,036
7,788
120 Tabel Jumlah sel yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar orange Jam ke0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Ulangan 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Σ koloni pd pengenceran 10-5 10-6 10-7 51 27 Sp 33 32 9 37 39 5 70 60 44 45 69 Sp 100 31 49 140 38 Sp 133 40 72 125 19 35 TBUD 64 193 125 Sp 127 TBUD 38 29 TBUD 90 94 158 151 20 Sp 53 13 TBUD 149 75 211 197 47 TBUD 84 28 TBUD 271 35 TBUD 126 73 TBUD 159 61 TBUD TBUD 49 TBUD 82 46 TBUD Sp 31 TBUD TBUD 57 TBUD 62 29 Sp TBUD 32 TBUD TBUD 46 TBUD 142 47 Sp TBUD 31 TBUD 123 57 Sp 139 67 TBUD 192 25 Sp 58 34 TBUD 48 Sp TBUD 53 12 144 84 15 TBUD 58 9 Sp 43 18 189 78 17 231 138 51 211 92 26 106 81 8 68 78 86 87 34 5 95 100 45 78 97 42 86 64 15
Σ sel (cfu/ml) 5,10 x 107 3,30 x 107 3,70 x 107 7,00 x 107 4,50 x 107 10,0 x 107 1,40 x 108 1,33 x 108 1,25 x 108 6,40 x 108 1,25 x 108 3,80 x 108 9,00 x 108 1,58 x 108 5,30 x 108 14,9 x 108 2,11 x 108 8,40 x 108 2,71 x 109 1,26 x 109 1,59 x 109 4,90 x 109 0,82 x 109 3,10 x 109 5,70 x 109 0,62 x 109 3,20 x 109 4,60 x 109 1,42 x 109 3,10 x 109 1,23 x 109 1,39 x 109 1,92 x 109 5,80 x 108 4,80 x 108 5,30 x 108 1,14 x 108 5,80 x 108 3,40 x 108 1,89 x 108 2,31 x 108 2,11 x 108 10,6 x 107 6,80 x 107 8,70 x 107 9,50 x 107 7,80 x 107 8,60 x 107
TBUD = Terlalu Banyak Untuk Dihitung (>300) Sp = spreader
Σ sel rata2 (cfu/ml) 4,03 x107 7,17 x 107 1,33 x 108 3,82 x 108 5,29 x 108 8,47 x 108 1,85 x 109 2,94 x 109 3,17 x 109 3,04 x 109 1,51 x 109 5,30 x 108 3,45 x 108 2,10 x 108 8,70 x 107 8,63 x 107
Log Σ sel 7,708 7,519 7,568 7,845 7,653 8,000 8,146 8,124 8,097 8,806 8,097 8,580 8,954 8,199 8,724 9,173 8,324 8,924 9,433 9,100 9,201 9,690 8,914 9,491 9,756 8,792 9,505 9,663 9,152 9,491 9,089 9,143 9,283 8,763 8,681 8,724 8,057 8,763 8,531 8,276 8,364 8,324 8,025 7,833 7,940 7,978 7,892 7,934
Rata2 Log Σ sel 7,598
7,833
8,122
8,494
8,626
8,807
9,245
9,365
9,501
9,435
9,172
8,722
8,450
8,321
7,933
7,934
121 Tabel Jumlah sel yoghurt dengan penambahan ekstrak ubi jalar ungu Jam ke0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Ulangan 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Σ koloni pd pengenceran 10-5 10-6 10-7 55 45 60 46 52 10 36 6 17 77 Sp 40 117 163 74 96 113 105 120 82 76 Sp 50 44 Sp 32 15 191 140 79 TBUD 112 53 Sp 56 21 TBUD 147 35 170 78 13 TBUD 83 19 TBUD 191 98 TBUD 121 67 Sp 156 25 TBUD 216 95 TBUD 177 23 Sp 186 26 TBUD TBUD 63 TBUD 89 66 Sp Sp 36 TBUD TBUD 78 TBUD 84 11 TBUD Sp 32 TBUD TBUD 56 TBUD 256 36 TBUD 126 73 Sp TBUD 35 TBUD 32 98 TBUD 191 20 TBUD 109 24 121 40 56 TBUD 61 13 TBUD 45 Sp 131 54 Sp TBUD 31 9 190 66 49 178 133 67 184 79 12 145 TBUD 21 188 72 32 167 29 4 126 Sp 34 73 51 62 98 43 17
Σ sel (cfu/ml) 5,50 x 107 4,60 x 107 3,60 x 107 7,70 x 107 11,7 x 107 9,60 x 107 1,20 x 108 5,00 x 108 3,20 x 108 1,91 x 108 11,2 x 108 5,60 x 108 14,7 x 108 1,70 x 108 8,30 x 108 1,91 x 109 1,21 x 109 1,56 x 109 2,16 x 109 1,77 x 109 1,86 x 109 6,30 x 109 0,89 x 109 3,60 x 109 7,80 x 109 0,84 x 109 3,20 x 109 5,60 x 109 2,52 x 109 1,26 x 109 3,50 x 109 0,32 x 109 1,91 x 109 10,9 x 108 1,21 x 108 6,10 x 108 4,50 x 108 1,31 x 108 3,10 x 108 1,90 x 108 1,78 x 108 1,84 x 108 1,45 x 108 1,88 x 108 1,67 x 108 12,6 x 107 7,30 x 107 9,80 x 107
TBUD = Terlalu Banyak Untuk Dihitung (>300) Sp = spreader
Σ sel rata2 (cfu/ml) 4,57 x107 9,67 x 107 3,13 x 108 6,20 x 108 8,23 x 108 1,56 x 109 1,93 x 109 3,60 x 109 3,95 x 109 3,13 x 109 1,91 x 109 6,07 x 108 2,97 x 108 1,84 x 108 1,67 x 108 9,90 x 107
Log Σ sel 7,740 7,063 7,556 7,886 8,068 7,982 8,079 8,699 8,505 8,281 9,049 8,748 9,167 8,230 8,919 9,281 9,083 9,193 9,334 9,248 9,270 9,799 8,949 9,556 9,892 8,924 9,505 9,748 9,401 9,100 9,544 8,505 9,281 9,037 8,083 8,785 8,653 8,117 8,491 8,279 8,250 8,265 8,161 8,274 8,223 8,100 7,863 7,991
Rata2 Log Σ sel 7,453
7,979
8,428
8,693
8,772
9,186
9,284
9,556
9,597
9,416
9,110
8,635
8,420
8,265
8,219
7,985
122 LAMPIRAN 7 : Analisis statistik dengan ANOVA 1. Antioksidan ubi jalar segar Descriptives antioksidan
N Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Total
Mean 1,1667 8,3833 61,0700 23,5400
3 3 3 9
Std. Deviation ,58501 ,89579 3,64489 28,38405
Std. Error ,33775 ,51718 2,10438 9,46135
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound -,2866 2,6199 6,1581 10,6086 52,0156 70,1244 1,7221 45,3579
Minimum ,58 7,60 57,63 ,58
Test of Homogeneity of Variances antioksidan Levene Statistic 3,248
df1
df2 2
Sig. ,111
6
ANOVA antioksidan
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares 6416,374 28,860 6445,234
df 2 6 8
Mean Square 3208,187 4,810
F 666,989
antioksidan Duncan
a
sampel Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Sig.
N 3 3 3
Subset for alpha = .05 1 2 3 1,1667 8,3833 61,0700 1,000 1,000 1,000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.
Sig. ,000
Maximum 1,75 9,36 64,89 64,89
123 2. Antioksidan berbagai jenis yoghurt jam ke-0 Descriptives antioksidan
N Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Total
Mean 1,4500 1,9800 2,6900 5,4200 2,8850
3 3 3 3 12
Std. Deviation ,48000 1,65000 2,59446 ,46765 2,08530
Std. Error ,27713 ,95263 1,49791 ,27000 ,60197
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound ,2576 2,6424 -2,1188 6,0788 -3,7550 9,1350 4,2583 6,5817 1,5601 4,2099
Minimum ,97 ,33 ,81 4,88 ,33
Test of Homogeneity of Variances antioksidan Levene Statistic 3,822
df1
df2 3
Sig. ,057
8
ANOVA antioksidan
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares 28,028 19,806 47,833
df 3 8 11
Mean Square 9,343 2,476
antioksidan Duncan
a
sampel Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Sig.
N 3 3 3 3
Subset for alpha = .05 1 2 1,4500 1,9800 2,6900 2,6900 5,4200 ,381 ,066
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.
F 3,774
Sig. ,059
Maximum 1,93 3,63 5,65 5,69 5,69
124 3. Antioksidan berbagai jenis yoghurt jam ke-3 Descriptives antioksidan
N Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Total
Mean 3,8800 3,7267 5,4233 7,3133 5,0858
3 3 3 3 12
Std. Deviation ,00000 1,69500 4,09214 1,40873 2,49249
Std. Error ,00000 ,97861 2,36260 ,81333 ,71952
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound 3,8800 3,8800 -,4840 7,9373 -4,7421 15,5888 3,8138 10,8128 3,5022 6,6695
Minimum 3,88 2,03 1,63 6,50 1,63
Test of Homogeneity of Variances antioksidan Levene Statistic 3,192
df1
df2 3
Sig. ,084
8
ANOVA antioksidan
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares 25,131 43,206 68,337
df 3 8 11
Mean Square 8,377 5,401
antioksidan Duncan
a
sampel Ubi jalar putih Kontrol Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Sig.
N 3 3 3 3
Subset for alpha = .05 1 3,7267 3,8800 5,4233 7,3133 ,114
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.
F 1,551
Sig. ,275
Maximum 3,88 5,42 9,76 8,94 9,76
125 4. Antioksidan berbagai jenis yoghurt jam ke-6 Descriptives antioksidan
N Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Total
Mean 5,0900 4,9300 6,7267 8,4767 6,3058
3 3 3 3 12
Std. Deviation ,57158 ,60622 2,20468 ,50807 1,81930
Std. Error ,33000 ,35000 1,27288 ,29333 ,52519
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound 3,6701 6,5099 3,4241 6,4359 1,2499 12,2034 7,2146 9,7388 5,1499 7,4618
Minimum 4,43 4,23 4,39 7,89 4,23
Test of Homogeneity of Variances antioksidan Levene Statistic 2,872
df1
df2 3
Sig. ,103
8
ANOVA antioksidan
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares 24,782 11,626 36,408
df 3 8 11
Mean Square 8,261 1,453
antioksidan Duncan
a
sampel Ubi jalar putih Kontrol Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Sig.
N 3 3 3 3
Subset for alpha = .05 1 2 4,9300 5,0900 6,7267 6,7267 8,4767 ,118 ,113
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.
F 5,684
Sig. ,022
Maximum 5,42 5,28 8,77 8,77 8,77
126 5. Antioksidan berbagai jenis yoghurt jam ke-9 Descriptives antioksidan
N Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Total
Mean 7,0700 7,2500 8,1300 10,3000 8,1875
3 3 3 3 12
Std. Deviation 2,02000 2,38271 ,00000 ,46765 1,90057
Std. Error 1,16625 1,37566 ,00000 ,27000 ,54865
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound 2,0520 12,0880 1,3310 13,1690 8,1300 8,1300 9,1383 11,4617 6,9799 9,3951
Minimum 5,05 5,34 8,13 9,76 5,05
Test of Homogeneity of Variances antioksidan Levene Statistic 3,590
df1
df2 3
Sig. ,066
8
ANOVA antioksidan
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares 19,781 19,953 39,734
df 3 8 11
Mean Square 6,594 2,494
antioksidan Duncan
a
sampel Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Sig.
N 3 3 3 3
Subset for alpha = .05 1 2 7,0700 7,2500 7,2500 8,1300 8,1300 10,3000 ,453 ,053
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.
F 2,644
Sig. ,121
Maximum 9,09 9,92 8,13 10,57 10,57
127 6. Antioksidan berbagai jenis yoghurt jam ke-12 Descriptives antioksidan
N Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Total
Mean 5,2000 4,1967 5,4100 8,2633 5,7675
3 3 3 3 12
Std. Deviation ,00000 1,14500 ,98727 ,49652 1,71899
Std. Error ,00000 ,66107 ,57000 ,28667 ,49623
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound 5,2000 5,2000 1,3523 7,0410 2,9575 7,8625 7,0299 9,4968 4,6753 6,8597
Minimum 5,20 3,05 4,27 7,69 3,05
Test of Homogeneity of Variances antioksidan Levene Statistic 2,801
df1
df2 3
Sig. ,109
8
ANOVA antioksidan
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares 27,440 5,065 32,504
df 3 8 11
Mean Square 9,147 ,633
antioksidan Duncan
a
sampel Ubi jalar putih Kontrol Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Sig.
N 3 3 3 3
Subset for alpha = .05 1 2 4,1967 5,2000 5,4100 8,2633 ,111 1,000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.
F 14,448
Sig. ,001
Maximum 5,20 5,34 5,98 8,55 8,55
128 7. Antioksidan berbagai jenis yoghurt jam ke-15 Descriptives antioksidan
N Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Total
Mean 4,3200 2,0667 4,6333 6,4000 4,3550
3 3 3 3 12
Std. Deviation ,00000 ,89489 2,29208 2,98608 2,30482
Std. Error ,00000 ,51667 1,32333 1,72402 ,66534
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound 4,3200 4,3200 -,1564 4,2897 -1,0605 10,3272 -1,0178 13,8178 2,8906 5,8194
Minimum 4,32 1,55 3,31 3,31 1,55
Test of Homogeneity of Variances antioksidan Levene Statistic 3,398
df1
df2 3
Sig. ,074
8
ANOVA antioksidan
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares 28,492 29,942 58,434
df 3 8 11
Mean Square 9,497 3,743
antioksidan Duncan
a
sampel Ubi jalar putih Kontrol Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Sig.
N 3 3 3 3
Subset for alpha = .05 1 2 2,0667 4,3200 4,3200 4,6333 4,6333 6,4000 ,158 ,242
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3,000.
F 2,537
Sig. ,130
Maximum 4,32 3,10 7,28 9,27 9,27
129 8. Jumlah sel berbagai jenis yoghurt jam ke-0 Descriptives jumlahsel
N Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Total
Mean 4.2000 4.5000 4.0333 4.5667 4.3250
3 3 3 3 12
Std. Deviation .65574 .70000 .94516 .95044 .73870
Std. Error .37859 .40415 .54569 .54874 .21325
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound 2.5710 5.8290 2.7611 6.2389 1.6854 6.3812 2.2056 6.9277 3.8557 4.7943
Minimum 3.60 3.80 3.30 3.60 3.30
Test of Homogeneity of Variances jumlahsel Levene Statistic .274
df1
df2 3
Sig. .842
8
ANOVA jumlahsel
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares .569 5.433 6.003
df 3 8 11
Mean Square .190 .679
jumlahsel Duncan
a
sampel Ubi jalar orange Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar ungu Sig.
N 3 3 3 3
Subset for alpha = .05 1 4.0333 4.2000 4.5000 4.5667 .476
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
F .279
Sig. .839
Maximum 4.90 5.20 5.10 5.50 5.50
130 9. Jumlah sel berbagai jenis yoghurt jam ke-8 Descriptives jumlahsel
N Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Total
Mean 1.4367 1.5400 3.1733 3.9467 2.5242
3 3 3 3 12
Std. Deviation .81941 .28000 2.54010 3.53957 2.20020
Std. Error .47309 .16166 1.46653 2.04357 .63514
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound -.5989 3.4722 .8444 2.2356 -3.1366 9.4833 -4.8461 12.7394 1.1262 3.9221
Minimum .72 1.26 .62 .84 .62
Test of Homogeneity of Variances jumlahsel Levene Statistic 2.858
df1
df2 3
Sig. .104
8
ANOVA jumlahsel
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares 13.788 39.461 53.249
df 3 8 11
Mean Square 4.596 4.933
jumlahsel Duncan
a
sampel Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Sig.
N 3 3 3 3
Subset for alpha = .05 1 1.4367 1.5400 3.1733 3.9467 .229
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
F .932
Sig. .469
Maximum 2.33 1.82 5.70 7.80 7.80
131 10. Jumlah sel berbagai jenis yoghurt jam ke-15 Descriptives jumlahsel
N Kontrol Ubi jalar putih Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Total
Mean 8.2667 6.3667 8.6333 9.9000 8.2917
3 3 3 3 12
Std. Deviation 3.85011 2.02073 .85049 2.65141 2.56815
Std. Error 2.22286 1.16667 .49103 1.53080 .74136
95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Upper Bound -1.2975 17.8309 1.3469 11.3864 6.5206 10.7461 3.3135 16.4865 6.6599 9.9234
Minimum 4.40 4.20 7.80 7.30 4.20
Test of Homogeneity of Variances jumlahsel Levene Statistic 1.007
df1
df2 3
Sig. .438
8
ANOVA jumlahsel
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares 19.229 53.320 72.549
df 3 8 11
Mean Square 6.410 6.665
jumlahsel Duncan
a
sampel Ubi jalar putih Kontrol Ubi jalar orange Ubi jalar ungu Sig.
N 3 3 3 3
Subset for alpha = .05 1 6.3667 8.2667 8.6333 9.9000 .154
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.
F .962
Sig. .456
Maximum 12.10 8.20 9.50 12.60 12.60
i
Bahan Untuk Membuat Yoghurt
Susu segar
Susu skim
Ubi jalar segar
Ekstrak ubi jalar
Biakan murni BAL
Starter siap pakai
Fermentasi Yoghurt
Bahan siap pasteurisasi
Inkubasi dalam inkubator
Yoghurt setelah fermentasi
Analisa Jumlah Sel dan Aktivitas Antioksidan
Media MRS agar
Pengenceran bertingkat
i
Penanaman BAL
ii
Proses Inubasi BAL
Koloni BAL pada cawan
ii
Analisa antioksidan
