SKRIPSI
PENGEMBANGAN PRODUK MINUMAN FERMENTASI SUSU KEDELAI (SOYGURT) DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis) DI PT FAJAR TAURUS JAKARTA TIMUR
Oleh
NURUL KARTIKA SARI F24102131
2007 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
1
PENGEMBANGAN PRODUK MINUMAN FERMENTASI SUSU KEDELAI (SOYGURT) DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis) DI PT FAJAR TAURUS JAKARTA TIMUR
SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
NURUL KARTIKA SARI F24102131
2007 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
2
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR PENGEMBANGAN PRODUK MINUMAN FERMENTASI SUSU KEDELAI (SOYGURT) DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK TEH HIJAU (Camellia sinensis) DI PT FAJAR TAURUS JAKARTA TIMUR
SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh NURUL KARTIKA SARI F24102131 Dilahirkan di Jakarta tanggal 4 Januari 1985 Tanggal lulus 15 Januari 2007
Menyetujui, Bogor, 25 Januari 2007
Prof. Dr. Ir. Deddy Muchtadi, MS
Ir. Ria Suryani Madukarti
Dosen Pembimbing I
Pembimbing Lapang Mengetahui,
Dr. Ir. Dahrul Syah, Msi Ketua Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
3
Nurul Kartika Sari. F24102131. Pengembangan Produk Minuman Fermentasi Susu Kedelai (Soygurt) dengan Penambahan Ekstrak Teh Hijau (Camellia sinensis) di PT. Fajar Taurus Jakarta Timur. Di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Deddy Muchtadi, MS. dan Ir. Ria Suryani Madukarti.
RINGKASAN Tujuan penelitian ini ialah menghasilkan produk minuman soygurt yang memiliki nilai fungsional yang tinggi serta tingkat penerimaan konsumen yang baik. Manfaat fungsional yang diharapkan dari produk minuman soygurt ini yaitu manfaat probiotik dari penambahan bakteri asam laktat yang menguntungkan bagi pencernaan tubuh, serta manfaat antioksidan dari ekstrak teh hijau yang baik dalam menjaga kesehatan tubuh. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menentukan lama inkubasi yang sesuai untuk memfermentasi susu kedelai menjadi minuman soygurt. Lama inkubasi yang dilakukan yaitu 12, 14, dan 16 jam terhadap formula soygurt dengan kandungan konsentrasi susu skim sebesar 0% (formula I), 0.5% (formula II), 1% (formula III), dan 1.5% (formula IV). Berdasarkan parameter nilai pH dan penampakan fisik dari minuman soygurt yang dihasilkan, lama inkubasi yang terpilih adalah 16 jam. Penelitian utama dilakukan dalam tiga tahap. Tahap pertama yaitu penentuan jumlah konsentrasi susu skim sebagai media pertumbuhan terbaik bagi BAL (bakteri asam laktat). Pada penelitian tahap I, formula yang diujikan sama seperti pada penelitian pendahuluan, yaitu 0%, 0.5%, 1%, dan 1.5%. Hasil analisis total BAL menyatakan bahwa kandungan total BAL tertinggi terdapat pada formula IV yaitu 1.2 x 107 cfu/ml dan terendah pada formula I yaitu 2.7 x 106 cfu/ml. Hasil uji organoleptik menunjukkan bahwa keseluruhan formula memiliki tingkat penerimaan yang cenderung netral oleh panelis dengan skor hedonik antara 3.5-4.0. Skor hedonik tertinggi dimiliki oleh formula III yaitu 4.0 dan terendah yaitu pada formula I (3.5). Nilai TAT (total asam tertitrasi) tertinggi yaitu 0.27% pada formula IV, terendah pada formula I yaitu 0.22%. Nilai viskositas tertinggi dimiliki oleh formula IV, yaitu 19.50, sedangkan yang terendah yaitu formula I dengan nilai 13.25. Keempat formula dinyatakan tidak berbeda nyata secara statistik. Formula yang dipilih untuk digunakan pada penelitian tahap I yaitu formula IV. Semakin tinggi konsentrasi susu skim yang ditambahkan mengakibatkan peningkatan terhadap nilai TAT, total BAL, viskositas, dan keasaman. Penelitian tahap kedua yaitu penentuan konsentrasi ekstrak teh hijau yang ditambahkan ke dalam minuman soygurt. Konsentrasi yang ditambahkan yaitu 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3.5%, dan 4% terhadap formula IV dengan dua perlakuan, yaitu penambahan saat sebelum dan sesudah inkubasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai TAT yang terukur tidak berbeda nyata antar sampel dengan kisaran antara 0.34 - 0.41%. Nilai pH pada formula-formula yang ditambahkan ekstrak teh hijau sesudah inkubasi memiliki nilai lebih rendah (ratarata 4.23) dibandingkan formula-formula dengan penambahan ekstrak teh hijau sebelum inkubasi (rata-rata 4.90). Total polifenol tertinggi terdapat pada sampel B8 (28.41 mg/l). Total BAL tertinggi yaitu pada formula B4 (5.2 x106 cfu/ml).
4
Berdasarkan uji statistik, konsentrasi ekstrak teh hijau berpengaruh nyata terhadap total polifenol produk minuman soygurt, namun perlakuan waktu penambahannya tidak berpengaruh nyata. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak teh hijau, maka semakin tinggi kandungan polifenol. Konsentrasi ekstrak teh hijau tidak berpengaruh nyata terhadap total BAL, namun waktu penambahannya berpengaruh nyata. Formula-formula yang ditambahkan ekstrak teh hijau sebelum inkubasi memiliki jumlah total BAL yang lebih rendah dibanding formulaformula yang ditambahkan ekstrak teh hijau setelah inkubasi. Formula yang dipilih untuk penelitian tahap III adalah formula B8. Tahap ketiga penelitian ini dilakukan dengan tujuan meningkatkan penerimaan minuman soygurt dengan memodifikasi formula dasarnya. Modifikasi dilakukan dengan menambahkan flavor cair rasa jeruk (formula A), jus buah jeruk (formula B), dan konsentrat jeruk (formula C). Pada tahap ini, analisis yang dilakukan adalah uji organoleptik keseluruhan jenis formula (termasuk kontrol negatif), viskositas, dan analisis proksimat. Berdasarkan hasil uji organoleptik, skor hedonik tertinggi didapat oleh formula dengan penambahan konsentrat jeruk (5.5), sedangkan skor terendah didapat oleh formula kontrol (3.4). Viskositas tertinggi dimiliki oleh formula kontrol, yaitu 27.00 cPoise, dan terendah pada formula dengan penambahan jus buah, yaitu 9.00 cPoise. Analisis proksimat dilakukan terhadap formula dengan skor hedonik tertinggi yaitu formula dengan penambahan konsentrat jeruk. Kadar air yang terukur yaitu 83.54%, kadar protein 7.84%, kadar karbohidrat 5.37%, kadar lemak 2.95%, dan kadar abu 0.3%.
5
RIWAYAT HIDUP PENULIS Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Zainal Abidin dan Poedjiati. Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 4 Januari 1985. Pendidikan pertama penulis dimulai dari Taman Kanak-kanak Bhayangkari di Balikpapan Kalimantan Timur. Pendidikan dasar penulis dilaksanakan di SDN 01 Balikpapan Kalimantan Timur (1990-1991), SD Inpres Bertingkat 07 Luwuk Sulawesi Tengah (1991-1993), SD BDN Pesing Jakarta Barat (1993-1995), dan SDI PB Sudirman Cijantung Jakarta Timur (1995-1996). Pendidikan menengah pertama diikuti di SLTP 102 Cijantung Jakarta Timur sampai tahun 1999, kemudian diteruskan ke tingkat menengah atas di SMU 8 Bukit Duri Jakarta Selatan sampai tahun 2002. Di tahun yang sama, penulis mendaftarkan diri di Institut Pertanian Bogor melalui jalur masuk SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru). Di IPB, penulis mengambil jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan sebagai bidang minat. Selama masa perkuliahan, penulis cukup aktif berpartisipasi dalam organisasi maupun kepanitiaan. Beberapa tim kepanitiaan dan organisasi yang pernah diikuti diantaranya Food Chat Club Himitepa, kepanitiaan the 4th NSPC on Food Issues (2005), Lomba Cepat Tepat Ilmu Pangan XII (2004), Lepas Landas Sarjana (Februari 2003 dan September 2004), dan masa orientasi mahasiswa “BAUR” (2004). Penulis pernah mengikuti beberapa seminar dan pelatihan dalam bidang ilmu pangan diantaranya seminar keamanan pangan dan pelatihan HACCP, pelatihan Good Laboratory Practices, praktikum terpadu mengenai proses termal, dan beberapa seminar bertemakan teknologi pangan lainnya. Sebagai tugas akhir, penulis melaksanakan kegiatan magang di PT. Fajar Taurus Jakarta Timur mulai bulan Februari sampai Juni 2006. Skripsi yang dibuat berjudul Pengembangan Produk Minuman Fermentasi Susu Kedelai (Soygurt) dengan Penambahan Ekstrak Teh Hijau (Camellia sinensis) di PT. Fajar Taurus Jakarta Timur. Pengerjaan skripsi dilakukan di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Deddy Muchtadi, MS dan Ir. Ria Suryani Madukarti.
KATA PENGANTAR
6
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa Ta’ala atas petunjuk, rahmat, hidayah, dan anugerah yang diberikan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terima kasih yang sangat tulus kepada: 1.
Bapak dan Ibu yang senantiasa memberikan doa, kasih sayang, dukungan moril, spiritual, materiil serta kepercayaan dan kesabaran yang tiada putusnya selama ini. Adikku, Meirna, atas kepasrahan dan kesabarannya menjadi boneka hidup yang selalu menjadi penghibur, tempat mencurahkan isi hati dan pelampiasan emosi penulis terutama selama masa penelitian
2.
Prof. Dr. Ir. Deddy Muchtadi, MS selaku dosen pembimbing atas segala bimbingan, ilmu, nasehat, dan waktu yang telah diberikan
3.
Ir. Ria Suryani Madukarti selaku pembimbing lapang atas kesempatan, bimbingan, dan kepercayaan yang diberikan, atas segala ilmu, petuah, dan pengalaman hidup yang begitu berharga untuk dijadikan pembelajaran hidup, atas kisah-kisah lucu, gembira, sedih, dan mengharukan serta asupan makanan-makanan bergizi selama pelaksanaan magang
4.
Dr. Ir. Budiatman Satyawihardja, MSc selaku dosen penguji atas kesediaannya menguji dalam sidang skripsi penulis serta masukan-masukan yang berguna
5.
Sahabat-sahabatku, Poobiers –Dora, Tissa, Farah, Elvina “Tukep”, Fany “Nene”, “Tante” Ratry, Ina, dan Inggrid-- yang senantiasa hadir untuk memberikan semangat, motivasi, pengertian, dan keceriaan dalam keseharian penulis selama kuliah di TPG.
6.
Teman-teman seperjuangan di lab –Eva, the noodle girls, Tina, Risna, Ribka, Woro, Manginar, Manto, Herold, dll atas bantuan, semangat, dan motivasi yang sangat berarti
7.
Tono, Inal, Didin, Kiki, Deddy, Ijal, Ulik, Randy, Dadik, Nyanya, Bobby, Ajeng, Aponk, Steisi, Karen, Shinta, Yeye, Pretty, Prasna, dll atas bantuannya baik di kampus maupun di luar kampus
8.
Teman-teman golongan D, Ratry, Inggrid, Arvi, Stut, Woro, Randy, Beta, Ina, Nanda, Dian K.S, Risna, Pretty, Shinta, Tissa, Dikres, Meilin, Hansib,
7
Yeye, Tukep, Nene, Dora, Nyanya, Inal, dan Vero yang telah memberikan kebersamaan dan kekompakan yang terlupakan selama melaksanakan praktikum dan mengerjakan laporan-laporan di TPG 9.
Teman-teman sebimbingan –Tina, Gugum, dan Risna-- atas informasi, kebersamaan, dan semangat yang diberikan
10. All the member of TPG ’39 yang terdiri dari beragam karakter dengan keunikan spesial yang dapat membuat kuliah di TPG menjadi nyaman, menyenangkan, seru, dan tak terlupakan 11. Para karyawan PT. Fajar Taurus Jakarta Timur atas bantuan dan kerja samanya selama kegiatan magang serta hubungan kekeluargaan yang baik 12. Teman-teman magang –Indach, Billy, Wati, Rahma, Irev, Iyah, dan Jasiyah yang telah menjadi teman selama kegiatan magang sehingga penulis tidak merasa kesepian 13. Para laboran dan staf departemen Ilmu dan Teknologi Pangan dan SEAFAST Center –Mbak Ari, Bu Rubiyah, Bu Sari, Pak Rojak, Pak Wahid, Pak Sobirin, Pak Koko, Mbak Darsih, Mbak Tati-- atas semua bantuan, ilmu, informasi, dan nasehatnya selama penulis menjalani penelitian 14. Rekan-rekan BTA SMU 8 Jakarta atas keceriaan yang selalu dapat menghilangkan penat setiap akhir minggu dan akhir bulan yang dilalui penulis 15. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu-persatu Penulis berharap suatu saat skripsi ini dapat berguna bagi siapapun yang membutuhkan. Penulis menyadari karya tulis ini masih jauh dari sempurna, maka dari itu penulis mohon maaf atas segala kesalahan dan kekurangan yang terdapat dalam penulisan karya tulis ini. Bogor, 22 Januari 2007 Penulis
8
DAFTAR ISI Halaman RIWAYAT HIDUP PENULIS ...................................................................
i
KATA PENGANTAR .................................................................................
ii
DAFTAR ISI ................................................................................................
iv
DAFTAR TABEL ........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
ix
I. PENDAHULUAN ..................................................................................
1
A. Latar Belakang ...................................................................................
1
B. Tujuan Penelitian ..............................................................................
2
C. Manfaat penelitian .............................................................................
2
II. TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN ...................................................
3
A. Sejarah dan Profil Perusahaan ............................................................
3
B. Lokasi dan Letak Geografis Perusahaan .............................................
3
C. Struktur Organisasi Perusahaan ..........................................................
4
D. Ketenagakerjaan .................................................................................
4
E. Hasil Produksi ....................................................................................
5
F. Pemasaran ...........................................................................................
6
III. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................
7
A. Kedelai ...............................................................................................
7
B. Susu Kedelai.......................................................................................
9
C. Zat Penstabil ......................................................................................
11
D. Bakteri Asam Laktat ..........................................................................
14
E. Probiotik ............................................................................................
21
F. Kultur Starter .....................................................................................
22
G. Soygurt dan Minuman Susu Fermentasi ............................................
23
H. Ekstrak Teh Hijau ..............................................................................
24
9
II. METODOLOGI PENELITIAN............................................................
27
A. Bahan dan Alat ..................................................................................
27
B. Waktu dan Tempat Penelitian ...........................................................
27
C. Rancangan Percobaan ........................................................................
28
D. Metode Penelitian ..............................................................................
28
1. Proses Produksi ...........................................................................
29
2. Metode Analisis ...........................................................................
33
2.1. Total bakteri asam laktat....................................................
33
2.2. Analisis kimia ........................................................... ...........
34
a. Total asam tertitrasi ..........................................................
34
b. Derajat keasaman (pH) ....................................................
34
c. Total polifenol ..................................................................
35
d. Kadar air ...........................................................................
35
e. Kadar protein ...................................................................
36
f. Kadar lemak ......................................................................
36
g. Kandungan karbohidrat (by difference) ............................
37
h. Kadar abu ..........................................................................
37
2.3. Analisis fisik .........................................................................
37
a. Viskositas ..........................................................................
37
b. Uji organoleptik ................................................................
37
III. HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................
39
A. Proses Pembuatan Susu Kedelai ........................................................
39
B. Proses Pembuatan Minuman Soygurt ................................................
41
C. Penelitian Pendahuluan ......................................................................
42
D. Penelitian Utama ................................................................................
44
1. Penelitian tahap I .........................................................................
44
a. Total bakteri asam laktat ..........................................................
45
b. Uji organoleptik ......................................................................
46
c. Viskositas .................................................................................
48
d. Nilai TAT .................................................................................
49
e. Nilai pH ....................................................................................
50
10
2. Penelitian tahap II .......................................................................
52
a. Total polifenol .........................................................................
53
b. Total BAL …...........................................................................
55
c. Nilai TAT ……………............................................................
57
d. Nilai pH ...................................................................................
58
3. Penelitian tahap III ......................................................................
59
a. Uji organoleptik .....................................................................
60
b. Viskositas ................................................................................
64
c. Analisis proksimat ...................................................................
66
IV. KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................
69
A. Kesimpulan ........................................................................................
69
B. Saran ..................................................................................................
70
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................
72
LAMPIRAN .................................................................................................
75
11
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.
Komposisi proksimat kacang kedelai ..............................................
8
Tabel 2.
Perbandingan komposisi nutrien susu kedelai dan susu sapi ..........
10
Tabel 3.
Nilai pH formula I, II, III, dan IV pada penelitian pendahuluan ....
43
Tabel 4.
Komposisi masing-masing formula pada penelitian tahap I ...........
45
Tabel 5.
Total bakteri asam laktat formula I, II, III, dan IV penelitian tahap I 46
Tabel 6.
Viskositas formula I, II, III, IV........................................................
48
Tabel 7.
Data hasil analisa total polifenol ekstrak teh hijau .........................
52
Tabel 8.
Total polifenol formula minuman soygurt penelitian tahap II ........
53
Tabel 9.
Total BAL minuman soygurt dengan penambahan ekstrak teh hijau sebelum inkubasi ....................................................................
55
Tabel 10. Total BAL minuman soygurt dengan penambahan ekstrak teh hijau setelah inkubasi ......................................................................
56
Tabel 11. Komposisi bahan tambahan minuman soygurt terpilih ..................
57
Tabel 12. Rata-rata nilai TAT minuman soygurt pada penelitian tahap II .....
58
Tabel 13. Komposisi formula minuman soygurt modifikasi .......................... 60 Tabel 14. Skor penilaian panelis terhadap atribut sensori minuman soygurt .. 61 Tabel 15. Hasil pengukuran viskositas formula modifikasi .......................... 65 Tabel 16. Proksimat formula terpilih ............................................................... 66
12
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Lactobacillus bulgaricus …………………………………….
16
Gambar 2. Streptococcus thermophilus ......................................................
17
Gambar 3. Lactobacillus acidophilus...........................................................
17
Gambar 4. Proses pembuatan susu kedelai ................................................ 29 Gambar 5. Proses pembuatan soygurt pada penelitian tahap I ....................
30
Gambar 6. Proses pembuatan soygurt pada penelitian tahap II .................... 31 Gambar 7. Proses pembuatan soygurt pada penelitian tahap III ..................
32
Gambar 8. Proses pembuatan larutan pektin ...............................................
33
Gambar 9. Proses pembuatan ekstrak teh hijau rebus ................................... 33 Gambar 10. Kacang kedelai impor .................................................................. 41 Gambar 11. Skor penilaian overall formula I, II, III, dan IV .......................... 47 Gambar 12. Minuman soygurt formula I, II, III, IV ....................................... 48 Gambar 13. Nilai TAT rata-rata minuman soygurt formula I, II, III, dan IV pada penelitian tahap I ................................................................ 50 Gambar 14. Nilai pH minuman soygurt Formula I, II, III, dan IV pada penelitian tahap I ........................................................................
51
Gambar 15. Nilai pH formula minuman soygurt penelitian tahap II .............
59
Gambar 16. Minuman soygurt modifikasi ...................................................... 64
13
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Analisis sidik ragam terhadap nilai pH pada penelitian pendahuluan .......................................................................................
76
Lampiran 2. Hasil uji organoleptik hedonik dan ranking penelitian tahap I
76
Lampiran 3. Analisis sidik ragam terhadap viskositas (penelitian tahap I)
77
Lampiran 4. Hasil analisis sidik ragam nilai TAT penelitian tahap I ...........
77
Lampiran 5. Hasil analisis sidik ragam terhadap nilai pH penelitian tahap I
78
Lampiran 6. Kurva standar asam tannat ........................................................ 78 Lampiran 7. Analisis total polifenol formula minuman soygurt pada penelitian tahap II ................................................................................
79
Lampiran 8. Analisis sidik ragam pengaruh penambahan ekstrak teh hijau terhadap total polifenol produk minuman soygurt ....................
80
Lampiran 9. Total bakteri asam laktat minuman soygurt dengan penambahan ekstrak teh hijau pada penelitian tahap II .............................. 81 Lampiran 10. Analisis sidik ragam interaksi antara total polifenol dan waktu penambahan ekstrak terhadap total BAL produk ......................
83
Lampiran 11. Analisis sidik ragam nilai TAT penelitian tahap II ................... 83 Lampiran 12. Analisis sidik ragam nilai pH penelitian tahap II .....................
84
Lampiran 13. Analisis sidik ragam hasil uji organoleptik penelitian tahap III
85
a. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap rasa ................. 8 5 b. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap aroma ............ 85 c. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap keasaman ....... 86 d. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap penampakan dan warna .............................................................................. 86 e. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap tekstur ............ 86 f. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap penerimaan umum (overall) ....................................................................... 87
14
g. Hasil uji ranking formula A, B, C, dan kontrol ……………. 87 Lampiran 14. Form uji hedonik uji organoleptik penelitian tahap I ............... 88 Lampiran 15. Form uji hedonik uji organoleptik penelitian tahap II .............. 89 Lampiran 16. Persyaratan mutu yoghurt (SNI 01.2981-1992) ......................
91
Lampiran 17. Hasil analisis sidik ragam terhadap nilai viskositas minuman soygurt modifikasi .................................................................... 92
15
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, pengetahuan masyarakat umum mengenai makanan sehat pun semakin meningkat. Pada umumnya, masyarakat yang bertindak sebagai konsumen produk-produk pangan semakin menyadari pentingnya kandungan gizi dan manfaat dari makanan yang mereka konsumsi. Maka dari itu, pemilihan produk pangan kini tidak hanya didasarkan pada rasa atau penampakan yang lezat dari suatu produk pangan saja; kandungan gizi, manfaat, serta nilai tambah dari makanan tersebut juga menjadi pertimbangan yang serius. Pangan yang memiliki kandungan gizi tinggi, bermanfaat dan memiliki nilai tambah disebut pangan fungsional. Terdapat bermacam-macam nilai tambah yang dapat diberikan pada suatu produk pangan. Beberapa diantaranya yaitu peningkatan kandungan gizi mineral yang dibutuhkan oleh tubuh, peningkatan
kandungan
asam
amino
esensial,
penambahan
senyawa
antioksidan yang berperan sebagai penangkal radikal bebas, penambahan bakteri probiotik untuk pencernaan, dan penambahan vitamin-vitamin yang penting bagi metabolisme dan daya tahan tubuh. Produk-produk fermentasi, seperti minuman probiotik dan yogurt, termasuk dalam jajaran pangan fungsional yang berkhasiat bagi kesehatan tubuh dan cukup digemari oleh masyarakat. Yogurt termasuk salah satu jenis makanan fermentasi yang memiliki nilai gizi tinggi serta banyak digemari oleh konsumen. PT. Fajar Taurus Jakarta merupakan salah satu perusahaan produsen yogurt yang cukup berperan aktif dalam pemasaran yogurt. Melalui kegiatan magang ini, akan dipelajari prosesproses produksi yogurt di PT. Fajar Taurus serta dikembangkan modifikasi dari produk yogurt yang sudah ada untuk menambah nilai fungsionalnya. Modifikasi dilakukan terhadap bahan baku utama yogurt dengan mengganti susu sapi segar dengan susu kedelai dan penambahan ekstrak teh hijau sebagai sumber antioksidan tambahan. Karena bahan baku utamanya berupa kedelai, maka produk akhir disebut soy yogurt atau soygurt. Produk akhir yang ingin
16
dicapai yaitu minuman fermentasi dari bahan susu kedelai dengan penambahan ekstrak teh hijau yang memiliki manfaat probiotik dan antioksidan yang baik. Walaupun susu kedelai merupakan susu imitasi, namun kandungan gizi dalam kedelai hampir menyerupai susu sapi, sehingga substitusi susu sapi oleh susu kedelai cukup layak untuk dilakukan. Susu kedelai mengandung protein dalam jumlah tinggi, beberapa jenis mineral dan vitamin, serta senyawa-senyawa aktif yang baik bagi tubuh. Senyawa aktif pada kedelai seperti isoflavon baik untuk kesehatan sebagai pencegah penyakit kanker (Liu, 1997) dan sebagai sumber antioksidan (Pratt (1979) dalam Simic dan Karel, 1979). Selain itu, substitusi susu sapi dengan susu kedelai sangat berguna bagi para penderita intoleransi terhadap laktosa (lactose intolerance), terlebih lagi jika dikonsumsi dalam bentuk produk fermentasi seperti yogurt. Penambahan ekstrak teh hijau ke dalam minuman fermentasi bertujuan untuk menambah nilai fungsional produk sehingga dapat menjadi sumber antioksidan yang baik. Menurut Syah (2006), teh hijau (Camellia sinensis) terkenal dengan senyawa-senyawa aktifnya yang memiliki berbagai macam khasiat yang baik bagi kesehatan dan kesegaran tubuh, misalnya sebagai antioksidan, antimikroba, antikanker, antiatherogenik, dan sebagainya. Beberapa senyawa aktif teh hijau tersebut antara lain senyawa-senyawa katekin seperti epicatechin (EC), epigallocatehin (EGC), epicatechin gallate (ECG), dan epigallocatechin gallate (EGCG). B. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan produk minuman fungsional berbasis kedelai dengan menghasilkan produk minuman kedelai fermentasi yang memiliki manfaat probiotik yang menguntungkan bagi pencernaan dan sifat antioksidan yang baik bagi kesehatan. Selain itu, produk diharapkan memiliki tingkat penerimaan konsumen yang tinggi sehingga produk yang dihasilkan dapat dipasarkan kepada masyarakat umum. C. Manfaat Penelitian Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menambah variasi baru dalam jajaran jenis pangan fungsional yang dikonsumsi masyarakat serta dapat memberikan manfaat yang baik bagi kesehatan konsumen pada umumnya.
17
II. TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
A. Sejarah dan Profil Perusahaan Terbentuknya PT. Fajar Taurus diawali dari didirikannya sebuah peternakan sapi perah di daerah Cijantung Jakarta Timur pada tahun 1964, yang diberi nama Taurus Dairy Farm. Peternakan ini didirikan oleh Ibu Suhardani Bustanil Arifin yang pada awalnya memiliki 9 ekor sapi perah jenis Frisien Holstein. Dengan meningkatnya jumlah sapi dalam peternakan serta kondisi lingkungan yang semakin dipadati penduduk, maka lokasi peternakan di daerah Cijantung sudah tidak lagi memadai sehingga pada akhirnya dipindahkan ke Desa Tenjo Ayu, Cicurug Sukabumi, Jawa Barat. Sementara itu, areal peternakan di Cijantung diubah menjadi areal pabrik untuk industri pengolahan susu yaitu PT. Fajar Taurus. Untuk dapat berperan serta dalam industri persusuan nasional, maka dibuatlah bentuk hukum usaha terhadap perusahaan ini. Pada tanggal 29 Mei 1974, perusahaan ini secara resmi didirikan dengan akte pendirian Nomor 141 oleh notaris Tjahjawi, SH dan dimuat dalam berita negara RI No.80 tanggal 7 Oktober 1983. PT. Fajar Taurus merupakan salah satu industri pangan yang bergerak di bidang produk olahan susu (dairy products). Produk yang dihasilkan yaitu susu pasteurisasi, yogurt, dan minuman susu fermentasi (biokefir). Produk susu pasteurisasi diproduksi dalam berbagai variasi rasa (coklat, strawberry, kacang hijau, jahe, tawar, dan manis) dalam kemasan plastik PE dan cup gelas plastik PP. Yogurt dihasilkan dalam bentuk set dan stirred dengan enam macam variasi rasa, yaitu blueberry, raspberry, mixed fruits, strawberry, peach, dan nata de coco-aloe vera, sedangkan biokefir tersedia dalam rasa tawar, lychee, dan mangga.
B. Lokasi dan Letak Geografis Perusahaan PT. Fajar Taurus berlokasi di Jalan Raya Bogor Km. 23 No. 40 kelurahan Susukan, kecamatan Ciracas, kotamadya Jakarta Timur. PT. Fajar Taurus terletak di daerah pemukiman penduduk, tepat di sudut jalan antara
18
Jalan Raya Bogor dengan Jalan TB. Simatupang yang menuju arah terminal Kampung Rambutan. Lokasi perusahaan menghadap ke arah barat laut, tepatnya menghadap ke Jalan Raya Bogor dan berseberangan dengan lokasi pabrik susu Frisian Flag. Saat ini, areal industri yang dimiliki perusahaan adalah seluas 28.217 2
m . Areal bangunan pabrik, kantor, gudang, halaman, dan penghijauan memakan lahan seluas 8.375 m2, dan sisanya seluas 19.452 m2 adalah lahan terbuka.
C. Struktur Organisasi Perusahaan Pimpinan tertinggi di PT. Fajar Taurus dipegang oleh direktur. Direktur membawahi lima departemen, yaitu departemen Personal and General Affair, departemen Sales and Marketing, departemen Finance and Accounting, departemen produksi, dan departemen Quality Assurance and Product Development. Departemen Personal and General Affair menangani masalah manajemen sumber daya manusia di perusahaan. Departemen Sales and Marketing menangani masalah pemasaran, penjualan produk, serta memonitor dan membina hubungan baik perusahaan dengan konsumen. Departemen Finance and Accounting menangani masalah keuangan dan akunting perusahaan. Departemen produksi berperan dalam kegiatan proses produksi produk secara langsung. Departemen Quality Assurance and Product Development berperan dalam menjaga mutu produk dengan melakukan analisa-analisa terhadap bahan baku, bahan tambahan, maupun produk akhir, memonitor jalannya proses produksi, serta menciptakan inovasi-inovasi terbaru dalam pengembangan produk untuk dipasarkan.
D. Ketenagakerjaan Keseluruhan jumlah karyawan PT. Fajar Taurus berjumlah 53 orang yang terdiri dari berbagai tingkat pendidikan mulai lulusan SMA hingga S2. Karyawan bagian pemasaran, keuangan, dan administrasi, dan QC bekerja 5 hari dalam seminggu mulai pukul 08.00-17.00. Pekerja produksi dan pegawai
19
non kantor lainnya bekerja 6 hari dalam seminggu dan terbagi dalam dua shift. Shift pertama dimulai pukul 04.00 – 11.00 unuk petugas gudang dan pukul 07.00 – 14.00 untuk operator produksi, sedangkan shift kedua dimulai pukul 14.00 – 22.00 untuk operator produksi maupun petugas gudang. Setiap shift terdiri dari 6 orang pekerja dan setiap minggunya, grup pekerja tersebut berganti shift, pagi menjadi sore dan sebaliknya. Sistem penggajian dilakukan berdasarkan jenjang pendidikan, jabatan, status pekerjaan, lamanya masa kerja karyawan, serta penilaian lain yang dilakukan setiap tahun. Berdasarkan hasil penilaian tersebut, dilakukan peningkatan gaji dan pemberian insentif setiap tahunnya. Usia karyawan PT. Fajar Taurus berkisar antara 20 sampai dengan 55 tahun. Selain gaji pokok, karyawan diberi fasilitas lain seperti asuransi kesehatan, tunjangan kesehatan, tunjangan makan dan transpor, tunjangan hari raya, simpan-pinjam di koperasi karyawan, dana pensiun, tabungan jaminan hari tua (jamsostek), dan bonus akhir tahun jika keuangan perusahaan memungkinkan.
E. Hasil Produksi Hasil produksi PT. Fajar Taurus antara lain adalah susu pasteurisasi, yogurt, dan kefir. Susu pasteurisasi yang diproduksi terdiri atas 6 varian rasa, yaitu tawar, manis, coklat, stroberi, kacang hijau, dan jahe. Yogurt tersedia dalam bentuk set dan stirred. Set yogurt terdiri dari yogurt natural dan yogurt flavor (stroberi), sedangkan stirred yogurt terdapat dalam 6 rasa, yaitu blueberry, strawberry, mixed fruits, raspberry, peach, dan campuran nata de coco-aloe vera. PT. Fajar Taurus juga memproduksi minuman susu fermentasi kefir dan es yogurt. Kefir yang dihasilkan tersedia dalam dua variasi yaitu natural (plain) dan rasa buah (mangga dan leci). Es yogurt tersedia dalam rasa anggur, mangga, vanila, jeruk, stroberi, leci, dan melon. Namun, produksi kefir dan es yogurt hanya dilakukan sesekali saja tergantung pada ada atau tidaknya permintaan dari konsumen. Ada berbagai jenis dan ukuran kemasan yang digunakan untuk setiap jenis produk. Susu pasteurisasi dikemas dengan kemasan plastik PE berukuran 175 ml, 200 ml, 500 ml, dan 1000 ml, dan kemasan cup PP berukuran 180 ml.
20
Yogurt natural dan yogurt flavor dikemas dalam kemasan cup 500 ml, sedangkan yogurt stirred dikemas dalam kemasan cup kecil berukuran 125 ml. Biokefir dikemas hanya dalam satu ukuran kemasan yaitu 180 ml. Es yogurt dikemas dalam plastik PE ukuran 50 ml, kemudian setiap 5 batang es yogurt dimasukkan ke dalam plastik sekunder.
F. Pemasaran Segmentasi pasar produk PT. Fajar Taurus terdiri dari perkantoran dan pabrik, supermarket, perhotelan, pelanggan perorangan, dan organisasi perkumpulan masyarakat tertentu. Susu pasteurisasi tidak dipasarkan secara retail melainkan ditujukan untuk konsumsi karyawan pabrik maupun perkantoran. Produk-produk yogurt dipasarkan secara retail ke supermarket dan perhotelan atau organisasi-organisasi masyarakat tertentu. Sasarannya adalah pasar menengah ke atas karena produk dihasilkan merupakan produk premium dengan klaim kesehatan. Produk biokefir dan es yogurt dipasarkan apabila ada permintaan yang biasanya berasal dari pelanggan perorangan atau kelompok usaha kecil tertentu.
21
III. TINJAUAN PUSTAKA
A. KEDELAI Tanaman kedelai (Glycine max MERR) termasuk dalam famili polongpolongan (Leguminoceae), sub famili Papilionaceae, dan genus Glycine. Tanaman ini terdapat dalam beberapa varietas tertentu yang mempengaruhi bentuk, ukuran, warna biji, dan sifat fisiko-kimia dari kacang kedelai tersebut. Pada umumnya, biji kedelai berbentuk bulat atau lonjong agak memanjang dengan warna kuning, coklat, coklat kehijauan, atau kehitaman (Liu, 1997). Bagian utamanya yaitu keping biji atau kotiledon (90%) dan kulit biji atau hull (8%), sedangkan bagian minornya yaitu hipokotil dan plumul (2%). Senyawa-senyawa nutrisi seperti lemak, karbohidrat, dan protein kedelai tersimpan pada bagian kotiledon. Berdasarkan berat basah, kedelai mengandung 40% protein, 35% karbohidrat, 20% lemak, dan 4.9% abu (Liu, 1997). Komposisi nutrisi yang terkandung dalam kacang kedelai berbeda-beda tergantung dari varietas, letak geografis, serta kondisi lingkungan seperti temperatur udara dan musim. Berdasarkan tempat tumbuhnya, terdapat kedelai dengan varietas lokal dan impor. Kedelai impor umumnya lebih unggul dibanding kedelai lokal karena perawatannya yang lebih intensif menggunakan teknologi yang lebih modern (monokultur). Kedelai impor cukup banyak tersedia di pasaran. Umumnya, kedelai impor didapat dari Republik Rakyat Cina dan Amerika Serikat. Pada penelitian ini, kedelai yang digunakan ialah kedelai varietas impor dari Amerika. Menurut Muliawaty (1993), kedelai impor Amerika mengandung kadar air sebesar 7.94 %, lemak 21.22 % (b.b), protein 37.82 % (b.b), serat 6.37 % (b.b), abu 5.2 % (b.b), dan karbohidrat 21.47 % (b.b). Sebagian besar protein kedelai termasuk dalam golongan globulin, yaitu jenis protein yang dapat larut dalam larutan garam. Globulin terbagi menjadi dua kelompok, yaitu legumin dan vicilin. Kelarutan globulin sangat dipengaruhi oleh pH. Kelarutan minimumnya yaitu saat kondisi asamnya mencapai daerah isoelektrik. Daerah ini berada pada kisaran pH 4.2 - 4.6. Pada keadaan ini, protein globulin akan menggumpal. Kedelai kaya akan asam
22
amino lisin, namun hanya sedikit terdapat asam amino metionin dan sistin (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Karbohidrat yang terdapat pada kedelai sebagian besar merupakan jenis disakarida dan oligosakarida, yaitu 2.5–8.2% sukrosa, 0.1–0.9% raffinosa, dan 1.4–4.1% stakhiosa. Adanya oligosakarida seperti raffinosa dan stakhiosa menyebabkan terjadinya penimbunan gas-gas pada lambung (flatulensi) pada manusia apabila mengkonsumsi kacang kedelai atau produk olahannya (Liu, 1997). Lemak pada kedelai terdapat dalam jumlah sekitar 17-20%. Minyak kedelai kasar pada umumnya mengandung 96% trigliserida, 2% fosfolipida, 0.5% asam lemak bebas, 1.6% senyawa tak tersabunkan, dan sejumlah kecil pigmen karotenoid. Senyawa tak tersabunkan tersebut terdiri dari tokoferol, fitosterol, dan hidrokarbon (Liu, 1997). Komposisi nutrisi kacang kedelai tertera pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi proksimat kacang kedelai Bagian biji
Persentase
% (berat kering)
dalam biji utuh
Protein
Lemak
Karbohidrat
Abu
Kotiledon
90
43
23
43
5.0
Kulit biji
8
9
1
86
4.3
Hipokotil
2
41
11
43
4.4
100
40
20
35
4.9
Biji keseluruhan
Sumber : Wolf dan Cowan diacu oleh Liu (1997)
Di dalam kedelai juga terdapat senyawa-senyawa bioaktif, polifenol, antinutrisi,
dan
senyawa-senyawa
mikronutrien
yang
mempengaruhi
metabolisme tubuh. Senyawa bioaktif yang terdapat pada kedelai yaitu isoflavon yang telah diketahui dapat mencegah penyakit kanker. Isoflavon juga dapat bersifat sebagai antioksidan. Senyawa antioksidan ini merupakan komponen flavonoid (polifenol), diantaranya yaitu genestein (5,7,4’trihidroksiisoflavon),
daidzein
(7,4’-dihidroksiisoflavon),
dan
glisitein
(7,4’dihidroksi, 6-metoksiisoflavon) (Pratt (1979) dalam Simic dan Karel, 1979).
23
Senyawa antinutrisi dalam kedelai antara lain antitripsin (trypsin inhibitor), lectin, dan estrogen (Haytowitz dan Matthews, 1989). Senyawa antitripsin dapat mengganggu aktivitas proteolitik enzim tripsin dalam tubuh. Kedelai juga mengandung senyawa-senyawa mikronutrien seperti vitaminvitamin (A, D, E, K, serta vitamin B terutama niasin, riboflavin, dan thiamin) dan mineral (Ca, P, Mg, Na, K, Zn, Fe, Cu, dan Mn) (Liu, 1997).
B. SUSU KEDELAI Susu kedelai merupakan minuman hasil olahan kedelai yang telah lama populer sebagai pengganti susu sapi segar. Susu kedelai tergolong jenis susu imitasi karena bahan bakunya yang berasal dari bahan nabati. Namun, kandungan nutrisinya yang tinggi sangat baik bagi tubuh terutama dalam hal asupan protein. Pada dasarnya, susu kedelai adalah hasil ekstraksi kedelai oleh air, dimana penampakan dan komposisinya sangat mendekati susu sapi (Liu, 1997). Pembuatan susu kedelai dapat menggunakan teknologi dengan peralatan yang sederhana maupun modern dengan peralatan yang canggih. Secara tradisional, susu kedelai biasanya dibuat dengan cara menggiling biji kedelai yang telah direndam dalam air kemudian disaring untuk mendapatkan filtratnya. Pada teknologi yang modern, susu kedelai disajikan dalam bentuk bubuk melalui metode pengeringan semprot (spray drying) sehingga dapat meningkatkan masa simpan produk. Menurut Shurtleff dan Aoyagi (1984), terdapat beberapa metode dasar pembuatan susu kedelai yang telah umum digunakan, yaitu metode tradisional dan tradisional termodifikasi, metode defatted soy meal, metode isolat atau konsentrat, ekstruder, dan metode whole bean. Dalam penelitian ini, ekstraksi susu kedelai dilakukan dengan metode whole bean dimana seluruh biji kedelai yang telah direndam, kulitnya dikelupas (dehulling), dan digiling dengan air panas (hot grinding). Sebagai susu imitasi, susu kedelai memiliki kandungan nutrisi yang sangat baik karena mendekati kandungan nutrisi pada susu sapi. Kandungan protein yang terdapat pada susu kedelai umumnya lebih tinggi dibanding kadar protein pada susu sapi, yaitu sekitar 3.2-3.6 % (Haytowitz dan
24
Matthews, 1989). Jenis karbohidrat pada kedelai sebagian besar terdiri dari disakarida dan oligosakarida. Oligosakarida penyebab flatulensi pada susu kedelai dapat dikurangi melalui proses pengolahan yang sesuai, misalnya dengan perendaman dan pemblansiran (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Kadar lemak pada susu kedelai lebih rendah dibanding susu sapi karena susu kedelai berasal dari tanaman, sedangkan susu sapi berasal dari binatang mamalia yang memiliki kelenjar susu. Lemak pada susu kedelai merupakan lemak nabati yang biasa disebut fitosterol. Perbandingan komposisi susu kedelai dan susu sapi selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Perbandingan komposisi nutrien susu kedelai dan susu sapi Jenis nutrisi Kadar air Kalori Protein Lemak Karbohidrat total Kadar abu Mineral Kalsium (Ca) Fosfor (P) Zat besi (Fe) Magnesium (Mg) Kalium (K) Natrium (Na) Seng (Zn) Tembaga (Cu) Mangan (Mn) Vitamin Tiamin Riboflavin Niasin Vitamin B6 Asam pantotenat Folasin Asam lemak jenuh Asam lemak tak jenuh Kolesterol
Satuan
Susu kedelai
Susu sapi
g kkal g g g g
88.72 50 3.6 1.84 5.76 0.48
87.99 61 3.29 3.34 4.66 0.72
mg mg mg mg mg mg mg mg mg
3 56 0.8 28 191 3 0.39 0.1 0.2
119 93 0.1 13 152 49 0.38 -
mg mg mg mg mg μg % % %
0.122 0.042 0.22 0.062 0.076 1 40 - 48 52 - 60 -
0.038 0.162 0.084 0.042 0.314 5 60 - 70 30 - 40 9.24 - 9.9
Sumber : Haytowitz dan Matthews (1989) dan Chen diacu oleh Liu (1997)
25
Hal yang sering dipermasalahkan dalam pengolahan susu kedelai dan produk olahan kedelai lainnya yaitu munculnya flavor dan aroma yang tidak diinginkan seperti bau langu, tengik, rasa pahit (bitterness), dan rasa berkapur (chalky atau painty) (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Bau langu dan tengik terbentuk dari reaksi peroksidasi asam lemak tidak jenuh (PUFA), yang dikatalisa oleh enzim lipoksigenase (Liu, 1997). Chalkiness disebabkan oleh senyawa isoflavon dalam biji kedelai, sedangkan bitterness disebabkan oleh senyawa saponin dan sapogenol (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Flavor dan aroma yang tidak diinginkan pada susu kedelai ini dapat dieliminasi dengan beberapa cara. Beberapa diantaranya yaitu penggilingan dengan panas (hot grinding), pra-blansir atau pemanasan kering-awal, penghilangan lemak (defatted soy meal), deodorasi vakum, penggumpalan protein kedelai dengan asam, fermentasi asam laktat, perendaman dalam larutan alkali, penggilingan dengan asam, dan dehulling (pengelupasan kulit biji kedelai) (Shutleff dan Aoyagi, 1984). Pada penelitian ini, metode yang dilakukan untuk mengurangi off-flavors pada produk akhir yaitu dengan hot grinding, pra-blansir, dehulling, dan fermentasi asam laktat.
C. ZAT PENSTABIL Zat penstabil merupakan suatu jenis bahan pangan yang memiliki fungsi antara lain menstabilkan emulsi, buih, maupun suspensi partikel tidak larut dalam produk pangan, memperbaiki tekstur dan sifat reologi, dan sebagai pengikat air (water holding capacity). Zat penstabil digolongkan dalam kelompok hidrokoloid yang terdiri dari berbagai macam jenis dengan karakteristik spesifik tertentu yang dapat disesuaikan dengan aplikasi produk pangan yang diinginkan. Penambahan zat penstabil dalam yogurt bertujuan untuk mendapatkan tekstur, viskositas, dan konsistensi sesuai dengan yang diinginkan. Selain itu, zat penstabil juga berguna untuk meningkatkan mouthfeel serta meminimalkan pembentukan sineresis pada produk akhir. Zat penstabil dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kelompok, yaitu natural gums seperti pektin, karagenan, alginat, dan gelatin; modified natural
26
atau semi-synthetic gums seperti dextran dan CMC; dan synthetic gums seperti turunan polivinil (Nussinovitch, 1997). Zat penstabil yang digunakan dalam penelitian ini ialah natural gum yaitu pektin yang diekstrak dari sayuran. Pektin yang digunakan berbentuk bubuk dengan bahan pengisi dekstrosa. Menurut Tamime dan Robinson (1989), batas penggunaan pektin dan beberapa pati termodifikasi yang dianjurkan pada produk yogurt yaitu antara 0.02-0.2%. Batas penggunaan untuk agar-agar, alginat, guar gum, karagenan, dan gelatin yaitu 0.2-0.5%, dan 1-2% untuk beberapa straches preparation. Pektin merupakan salah satu senyawa hidrokoloid yang banyak digunakan dalan industri pangan. Sumber pektin yaitu tumbuh-tumbuhan dimana pektin berfungsi sebagai jaringan pengikat antar sel terutama selulosa, hemiselulosa, dan glikoprotein (May, 1992). Pektin diperoleh dari ekstraksi sebagian dari dinding sel tumbuhan. May (1992) menjelaskan bahwa senyawa-senyawa pektin yaitu berupa rantai polisakarida yang memiliki gugus-gugus 1,4-asam galakturonat. Banyak bagian dari gugus ini yang teresterifikasi oleh metanol, namun gugus ester tersebut dapat dengan mudah dihilangkan dengan mereaksikannya dengan enzim dari jaringan maupun enzim yang berasal dari kapang dan khamir. Rantai utamanya terdiri dari beberapa unit rhamnosa, sedangkan beberapa gugus sisinya merupakan arabinosa dan galaktosa dalam jumlah yang bervariasi. Dalam industri pektin, seringkali dilakukan modifikasi untuk memperkaya keragaman jenis pektin agar dapat diaplikasikan pada berbagai variasi produk makanan dan minuman. Modifikasi dilakukan dengan cara mengatur derajat esterifikasinya. Derajat esterifikasi (DE) merepresentasikan seberapa banyak jumlah asam pada rantai polisakarida pektin yang teresterifikasi. Berdasarkan derajat esterifikasinya, pektin dibagi menjadi dua macam, yaitu high methoxyl pectin (HMP) dan low methoxyl pectin (LMP). HMP memiliki derajat esterifikasi lebih tinggi dari 50%, sedangkan LMP memiliki DE di bawah 50% (May, 1992).
27
HMP terdiri dari dua macam, yaitu rapid set dan slow set. Rapid set HMP merupakan pektin hasil ekstraksi langsung dari bahan baku utama. Derajat esterifikasinya yaitu sekitar 70-75%. Slow set HMP merupakan rapid set HMP yang derajat esterifikasinya telah diturunkan menjadi sekitar 60%. Keduanya memiliki karakteristik yang berbeda terutama pada kemampuan gelasi dan reaktivitasnya terhadap asam dan gula pada produk pangan. Rapid set HMP banyak diaplikasikan pada produk susu yang diasamkan dan selai, sedangkan slow set HMP digunakan dalam industri jelly dan kembang gula. Kemampuan gelasi dari HMP dipengaruhi oleh kadar gula dan keasaman produk (May, 1992). Low methoxyl pectin sesuai untuk diaplikasikan pada produk-produk pangan dengan kadar gula tidak terlalu tinggi atau rendah gula dan produkproduk berasam rendah (low acid foods). LMP memiliki reaktivitas yang baik dengan ion kalsium yang terkandung dalam makanan dan dapat membentuk gel yang baik walaupun jumlah padatan yang tersedia sedikit. Kemampuan gelasi dari LMP dipengaruhi oleh kadar kalsium, pH, keberadaan sekuestran, jumlah padatan terlarut, dan rekativitas bawaan dari pektin. Aplikasi pektin tepat dilakukan apabila tujuan yang ingin dicapai yaitu untuk meningkatkan sedikit kekentalan dan mouthfeel dari produk akhir yang dihasilkan. Kelarutannya dalam air perlu dibantu dengan penambahan zat pengikat yang mengikat molekul-molekul pektin sehingga mudah menyatu dengan molekul-molekul air. Zat yang biasa digunakan yaitu gula pasir. Pelarutannya dapat dilakukan dalam suhu ruang, namun akan lebih mudah jika larutan dipanaskan sampai suhu maksimal 70oC. Pencampuran dengan mixer juga dapat mempermudah kelarutan pektin dalam air (May, 1992). Dalam penelitian ini, jenis pektin yang digunakan adalah golongan HMP dan tujuan aplikasinya adalah untuk meningkatkan mouthfeel dari produk minuman soygurt, meningkatkan sedikit kekentalan dari produk, dan membantu menstabilkan protein susu yang menggumpal akibat proses fermentasi. Selama proses pengolahan, pektin mudah terdegradasi oleh perlakuanperlakuan fisik maupun kimia yang terjadi. Pektin cukup stabil pada kondisi asam, namun struktur kimianya akan mudah terdegradasi pada kondisi
28
keasaman yang rendah, yaitu pada pH 5 atau lebih tinggi dan pada suhu pengolahan yang tinggi. Degradasi pektin dapat menyebabkan menurunnya kemampuan gelasi dari pektin dan menurunkan viskositas produk akhir, serta pembentukan tekstur yang tidak diinginkan (grain-like texture) (Nussinovitch, 1997). Semakin tinggi derajat esterifikasi pektin, maka semakin mudah pektin tersebut terdegradasi.
D. BAKTERI ASAM LAKTAT Bakteri
asam
laktat
(BAL)
yaitu
jenis
bakteri
yang
mampu
memetabolisme laktosa untuk menghasilkan asam laktat. Bakteri asam laktat memegang peranan penting dalam proses fermentasi. Fermentasi yang melibatkan bakteri asam laktat ini disebut fermentasi asam laktat. Fermentasi asam laktat pada umumnya terjadi dalam kondisi kekurangan (anaerobik fakultatif) atau tanpa oksigen sama sekali (obligat anaerob). Berdasarkan produk hasil akhir metabolismenya, bakteri asam laktat dikelompokkan menjadi BAL homofermentatif dan heterofermentatif. BAL homofermentatif memproduksi asam laktat sebagai hasil utama fermentasinya, sedangkan BAL heterofermentatif menghasilkan asam laktat, karbondioksida, dan senyawa diasetil (Surono, 2004). Bakteri asam laktat memiliki dua habitat ekologi, yaitu pada saluran pencernaan manusia atau hewan dan produk makanan atau minuman, baik sebagai kontaminan alami maupun sengaja ditambahkan untuk tujuan fermentasi. Bakteri asam laktat terutama banyak terdapat pada produk susu karena ketersediaan laktosa sebagai substrat utama untuk proses fermentasi (Mäyrä-Mäkinen dan Bigret, 1998). Aplikasi BAL dalam produk makanan dan minuman sudah cukup banyak dilakukan, terutama pada produk-produk pangan fungsional. Tujuan penggunaan BAL ini pada umumnya adalah untuk menambah nilai fungsional produk yaitu fungsi perlawanan terhadap bakteri patogen dalam saluran pencernaan (probiotik). Pertumbuhan BAL dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya ialah keberadaan oksigen, kandungan air bebas (aw), komposisi kimia dan
29
ketersediaan substrat pada media pertumbuhan, total padatan, temperatur lingkungan pertumbuhan, dan keberadaan mikroba patogen awal (Surono, 2004). Mäyrä-Mäkinen dan Bigret (1998) menjelaskan bahwa susu bukan merupakan
media
pertumbuhan
yang
optimum
bagi
BAL.
Dalam
pertumbuhannya, bakteri asam laktat memerlukan substrat vitamin dan nitrogen non-protein yang mengandung asam amino esensial dalam jumlah yang cukup. Namun, pada umumnya keberadaan vitamin dan senyawa nitrogen non-protein pada susu terdapat dalam jumlah yang terlalu rendah sebagai penyedia nutrisi yang cukup bagi pertumbuhan sel-sel bakteri. Genus bakteri asam laktat yang diketahui terdapat 15 genus, namun hanya lima diantaranya yang berperan penting dalam fermentasi susu. Kelima genus bakteri susu tersebut yaitu Lactobacillus sp., Lactococcus sp., Leuconostoc sp., Pediococcus sp., dan Streptococcus sp (Surono, 2004). Dalam penelitian ini, bakteri asam laktat yang digunakan ialah Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus, dan Bifidobacterium bifidum. 1. Lactobacillus bulgaricus L. bulgaricus merupakan bakteri asam laktat berbentuk batang dan koloninya berbentuk pasangan dan rantai dari sel-selnya yang bersifat homofermentatif. Bakteri ini termasuk bakteri Gram positif, lebih tahan terhadap asam dibanding dengan Streptococcus ataupun Pediococcus, oleh karena itu lebih banyak terdapat pada tahapan terakhir dari fermentasi tipe asam laktat (Buckle et al., 1987). Bakteri ini bersifat anaerob, katalase negatif, tidak membentuk spora, dan suhu optimal untuk pertumbuhannya adalah 40-45oC (Surono, 2004). L. bulgaricus tumbuh optimum pada pH 5.5-5.8 (Hutkins dan Nannen, 1993) dan terhenti pada pH 3.5-3.8 (Jay, 1978). Dalam pembuatan yogurt, L. bulgaricus berperan dalam pembentukan flavor yang khas dan tajam (Helferich dan Westhoff, 1980). Bentuk koloni bakteri L. bulgaricus dapat dilihat pada Gambar 1.
30
Gambar 1. Lactobacillus bulgaricus 2. Streptococcus thermophilus Streptococcus berbentuk
bulat
thermophilus (kokus)
dengan
merupakan koloni
bakteri berantai
asam yang
laktat bersifat
homofermentatif. Bakteri ini bersifat Gram positif, katalase negatif, anaerob fakultatif, dapat mereduksi litmus milk, tidak toleran terhadap konsentrasi garam lebih besar dari 6.5%, tidak berspora, bersifat termodurik, dan menyukai suasana mendekati netral dengan pH optimal untuk pertumbuhannya adalah 6.5 (Helferich dan Westhoff, 1980). Bentuk koloni bakteri Streptococcus thermophilus dengan perbesaran mikroskop dapat dilihat pada Gambar 2. Berdasarkan hasil penelitian Mital dan Steinkraus yang diacu oleh Silvia (2002), Streptococcus thermophilus dapat tumbuh dengan baik pada susu kedelai dan menghasilkan flavor yang paling baik. Suhu optimal untuk pertumbuhan Streptococcus thermophilus adalah 37-45oC (Chaitow dan Trenev, 1990). Streptococcus thermophilus bersifat homofermentatif yaitu memfermentasi laktosa, sukrosa, glukosa, fruktosa, dan produksi utamanya adalah L(+)-asam laktat (Tamime dan Deeth, 1980). Menurut Robinson et al. (1999), Streptococcus thermophilus memproduksi 0.6-0.8 % L(+)-asam laktat. Di dalam tubuh hanya bentuk L(+)-asam laktat saja yang dapat dimetabolisme, sementara bentuk D(-)asam laktat tidak dapat digunakan dan sebagian besar diekskresikan melalui urin.
31
Gambar 2. Streptococcus thermophilus 3. Lactobacillus acidophilus Sama seperti L. bulgaricus, L. acidophilus juga berbentuk batang berantai dan bersifat homofermentatif. L. acidophilus ditemukan dalam usus manusia, sehingga bakteri ini dapat dikategorikan sebagai bakteri probiotik. Bakteri ini tergolong Gram positif dan tidak membentuk spora. Menurut Tamime dan Robinson (1989), L. acidophilus merupakan Lactobacilli yang bersifat obligat homofermentatif dan non-motil. Suhu optimum pertumbuhannya yaitu 35 - 45oC, tidak tumbuh pada suhu < 15oC dan pH optimum untuk pertumbuhannya yaitu 5.5-6.0. L. acidophilus dapat memproduksi asam laktat sebanyak 0.3-1.9%. Gambar 3 merupakan gambar koloni bakteri L. acidophilus dengan perbesaran mikroskop.
Gambar 3. Lactobacillus acidophilus 4. Bifidobacterium bifidum Bifidobacterium bifidum termasuk dalam salah satu spesies bakteri asam laktat dari genus Bifidobacteria. Pada awalnya dikenal dengan nama Bacillus bifidus, kemudian menjadi Lactobacillus bifidus, dan akhirnya menjadi Bifidobacterium bifidum. 32
Bifidobakteria pertama kali ditemukan oleh Tissier tahun 1899 pada feses bayi yang diberi ASI. Telah diketahui pula bahwa bifidobakteria ternyata juga terdapat pada saluran pencernaan manusia dewasa dan orang tua. Kanbe (1992) mengacu beberapa efek menguntungkan dari bifidobakteria,
yaitu
dapat
meningkatkan
metabolisme
protein,
meningkatkan metabolisme vitamin B1, B2, B6, B12, asam nikotinat, dan asam folat, memiliki aktivitas antimikroba (antibiotiknya disebut bifidin), dapat mencegah konstipasi, dan mengobati penyakit liver. Bifidobacterium bifidum juga mampu menekan terjadinya kanker kolon. Beberapa karakteristik utama bifidobakteria yaitu Gram-positif, anaerob obligat pada kultur primer dan kemudian menjadi anaerob fakultatif atau mikroaerofilik (Greed et al., 1957), tidak membentuk spora, berukuran 2-8 μm, temperatur optimum untuk pertumbuhannya 36-38oC, dan akan mati pada suhu 60oC. Menurut Nakazawa et al. (1992) Bifidobacterium bifidum dapat tumbuh pada suhu 43-45oC, bersifat heterofermentatif dimana rasio asam asetat dan asam laktat yang dihasilkan adalah 1.5 : 1, dan bersifat katalase negatif. Metabolisme BAL melewati suatu jalur yang disebut jalur Embden Meyerhoff Parnas (EMP). Jalur ini digunakan oleh BAL homofermentatif untuk menghasilkan piruvat untuk kemudian direduksi menjadi asam laktat dengan melibatkan enzim lactate dehydrogenase (LDH) dan menggunakan kelebihan NADH (Surono, 2004). Jalur EMP terdiri dari 3 tahapan utama yaitu aktivasi glukosa, penguraian glukosa, dan ekstraksi energi. Aktivasi glukosa diperlukan karena molekul glukosa cenderung stabil sehingga perlu didegradasi dengan penambahan fosfat energi tinggi untuk membuatnya tidak stabil sehingga mudah untuk diurai. Pada tahap ini, glukosa diubah menjadi bentuk glukosa-6-fosfat, kemudian diisomerisasi menjadi fruktosa-6-fosfat dan diubah lagi menjadi fruktosa-1,6-difosfat (Surono, 2004).
33
Tahap berikutnya yaitu penguraian glukosa menggunakan enzim fruktosa bifosfat aldolase menjadi senyawa berkarbon tiga, yaitu GAP (gliseraldehid-3fosfat) dan DAP (dihidroksi aseton fosfat). Tahap terakhir ialah ekstraksi energi dimana DAP hasil metabolisme pada tahap sebelumnya diubah menjadi GAP, kemudian GAP tersebut dibentuk menjadi 1,3-bifosfogliserat (BPG), diubah lagi menjadi 3-asam fosfogliserat, direduksi menjadi 2-asam fosfogliserat, lalu menjadi asam fosfoenol piruvat, baru kemudian menjadi piruvat. Fermentasi anaerob hanya menghasilkan energi sebanyak 2 ATP. Proses fermentasi anaerob memang tidak menghasilkan banyak energi seperti fermentasi aerob. Hal ini menjadi alasan mengapa bakteri asam laktat yang terlibat di dalamnya tidak dapat bertumbuh pesat walaupun substrat tersedia dalam jumlah banyak. Metabolisme asam laktat menghasilkan senyawa-senyawa metabolit yang memiliki aspek fungsional bagi produk yang dijadikan media pertumbuhan. Beberapa diantaranya yaitu asam-asam organik, H2O2, CO2, senyawa-senyawa aromatik, asam lemak, asam amino dan peptida, bakteriosin, EPS (eksopolisakarida), dan beberapa jenis vitamin (Surono, 2004). Asam organik utama yang dihasilkan tentunya adalah asam laktat. Asam laktat dihasilkan atas reaksi katabolisme enzimatis terhadap laktosa oleh enzim β-galaktosidase dan laktat dehidrogenase (LDH). Bakteri L. bulgaricus hanya menghasilkan D(-)-asam laktat, sedangkan S. thermophilus hanya menghasilkan
L(+)-asam
laktat.
Selama
fermentasi
berlangsung,
S.
thermophilus tumbuh lebih cepat dibanding L. bulgaricus. Maka dari itu, produksi L(+)-asam laktat lebih dulu terjadi dibanding D(-)-asam laktat (Surono, 2004). L. bulgaricus dan S. thermophilus membentuk hubungan simbiosis. L. bulgaricus menstimulasi S. thermophilus dengan melepaskan asam amino, sementara itu S. thermophilus menghasilkan senyawa-senyawa menyerupai asam format yang meningkatkan pertumbuhan L. bulgaricus (Mäyrä-Mäkinen dan Bigret, 1998). BAL memiliki aktivitas antimikroba berupa produksi asam organik (asam laktat, asam format, dan asam asetat), diasetil, H2O2, CO2, dan bakteriosin
34
(Surono, 2004). Menurut Vandenberg (1993), senyawa-senyawa lain yang juga diproduksi oleh BAL dalam jumlah yang jauh lebih kecil daripada asam laktat adalah asam format, asam lemak bebas, amonia, etanol, H2O2, diasetil, asetoin, 2,3-butanadiol, asetaldehida,
enzim bakteriolitik, bakteriosin,
antibiotik, dan beberapa senyawa penghambat lain yang belum ditetapkan atau belum teridentifikasi. Jumlah diasetil yang dapat terakumulasi oleh BAL relatif rendah serta sifatnya volatil. Diasetil dapat menghambat baik mikroba patogen maupun pembusuk dan paling efektif terhadap bakteri Gram negatif (Gilliland, 1986). Pengaruh senyawa H2O2 terhadap mikroba patogen adalah terjadinya keracunan
hiperbarik
akibat
peroksidasi
lemak
yang
menyebabkan
meningkatnya permeabilitas membran sel. Pengaruh bakterisidal yang dihasilkan metabolit oksigen ini tidak hanya mengoksidasi sel bakteri tetapi juga mendestruksi struktur molekuler dari asam nukleat dan protein sel. Di samping itu, hidrogen peroksida tidak hanya menghambat mikroorganisme yang tidak diinginkan, tetapi juga dapat bereaksi dengan komponen-komponen lain untuk membentuk senyawa-senyawa penghambat tambahan (Jenie, 1996). Bakteriosin adalah substansi jenis protein yang bersifat bakterisidal dan bakteriostatik, mencegah pertumbuhan bakteri sejenis, dan mempunyai tempat pelekatan spesifik (Tagg et al. (1976) diacu oleh Surono, 2004). Menurut De Vuyst dan Vandamme (1994), bakteriosin merupakan protein atau kompleks protein (agregat protein, protein lipokarbohidrat, glikoprotein, dan lain-lain) yang aktif secara hayati memperagakan sifat bakterisidal eksklusif terhadap bakteri Gram positif terutama terhadap spesies yang berkerabat dekat. Pengawetan bakteri asam laktat pada produk fermentasi terjadi karena dihasilkannya asam laktat yang menurunkan nilai keasaman atau pH produk dan dihasilkannya senyawa antimikroba berupa bakteriosin. Semakin lama fermentasi berlangsung, maka semakin banyak asam laktat dan senyawasenyawa metabolit antimikrobial yang dihasilkan. Pada akhirnya, penumpukan senyawa-senyawa antimikroba tersebut akan bersifat bakterisidal terhadap bakteri asam laktat hidup yang terkandung dalam yogurt, terutama bakteri dengan spesies yang berkerabat dekat.
35
E. PROBIOTIK Istilah probiotik diartikan dalam berbagai definisi, tetapi yang banyak digunakan ialah yang dikemukakan oleh Fuller (1991) yaitu bakteri hidup yang diberikan sebagai suplemen makanan yang mempunyai pengaruh menguntungkan pada kesehatan baik pada manusia maupun hewan, dengan memperbaiki keseimbangan mikrofora intestinal. Probiotik yang efektif harus memenuhi beberapa kriteria yaitu : 1) memberikan efek kesehatan yang menguntungkan pada inangnya, 2) tidak patogenik dan tidak toksik, 3) mengandung sejumlah besar sel hidup, 4) mampu bertahan dan melakukan kegiatan metabolisme dalam usus, 5) tetap hidup selama penyimpanan dan dalam waktu yang digunakan, 6) mempunyai sifat sensori yang baik, 7) diisolasi dari inangnya (Fuller, 1991). Saarela et al. (2000) diacu oleh Surono (2004) menambahkan kriteria strain probiotik antara lain tahan terhadap asam lambung dan empedu, mampu melekat pada mukosa usus, antagonis terhadap patogen, dan memproduksi antimikroba. Bakteri probiotik yang digunakan umumnya merupakan BAL dan produk yang dihasilkan umumnya berbahan dasar susu, karena laktosa dalam susu merupakan substrat bagi BAL. Menurut Surono (2004), beberapa peranan probiotik terhadap kesehatan antara lain : 1. Memperbaiki keluhan malabsorbsi laktosa (lactose intolerance) dengan aktivitas β-galaktosidase yang mengubah laktosa menjadi asam laktat 2. Meningkatkan ketahanan alami terhadap infeksi dalam usus, karena sifatnya yang antagonis terhadap bakteri patogen 3. Supresi kanker, karena dapat menghambat pertumbuhan mikroflora pembusuk yang memproduksi enzim yang dapat mengubah senyawa prokarsinogen menjadi karsinogen 4. Meningkatkan sistem imun, dengan menstimulir respon imun dan menghambat pertumbuhan bakteri patogen yang akan meringankan kerja sistem imun 5. Sintesis vitamin 6. Memproduksi antibotik 7. Dekonjugasi asam empedu
36
8. menghasilkan H2O2, D(-) dan L(+)-asam laktat 9. Mampu berkompetisi dengan bakteri patogen untuk beradesi pada dinding mukosa usus Beberapa jenis strain bakteri yang telah terbukti secara klinis sebagai bakteri probiotik antara lain Lactobacillus casei subsp. casei Shirota strain, Bifidobacterium, Lactobacillus acidophilus, Lactococcus lactis subsp lactis, dan beberapa spesies bakteri asam laktat lainnya, terutama dari genus Lactobacillus. L. bulgaricus dan S. thermophilus bukan termasuk dalam bakteri probiotik karena tidak mampu mempertahankan viabilitasnya pada saluran pencernaan sampai ke usus. Oleh karena itu, pada produk yogurt biasanya ditambahkan L. acidophilus dan beberapa jenis Bifidobakteria tertentu untuk mendapatkan manfaat probiotik.
F. KULTUR STARTER Kultur starter memegang peranan penting dalam proses pembuatan yogurt. Kultur bakteri yang digunakan akan mempengaruhi flavor serta tekstur yogurt yang dihasilkan. Kultur yang digunakan dalam pembuatan yogurt pada umumnya merupakan campuran dari beberapa bakteri asam laktat yang dapat menghasilkan
karakteristik
organoleptik
yang
lebih
baik
dibanding
penggunaan kultur tunggal (Silvia, 2002). Kultur bakteri asam laktat yang digunakan dalam penelitian ini tersedia dalam bentuk bubuk dengan pengeringan beku (freeze dried). Campuran jenis bakterinya terdiri dari Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, dan Lactobacillus bulgaricus. Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus memiliki peran yang sangat penting dalam pembentukan flavor dan tekstur dari yogurt, sedangkan Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacterium bifidum berperan sebagai bakteri probiotik yang baik bagi pencernaan tubuh (Supriadi, 2003). Kandungan bakteri asam laktat yang bersifat probiotik pada yogurt menentukan seberapa besar nilai fungsional yang dapat diambil dari yogurt tersebut. Bakteri probiotik mampu bertahan pada kondisi pencernaan manusia hingga sampai ke dalam usus, kemudian beradaptasi dan bersaing dengan 37
bakteri-bakteri jahat yang terdapat dalam usus. Dengan begitu, populasi bakteri jahat yang merugikan bagi pencernaan dapat ditekan jumlahnya dengan kehadiran bakteri probiotik dari yogurt (Chaitow dan Trenev, 1990).
G. SOYGURT DAN MINUMAN SUSU FERMENTASI Proses fermentasi merupakan salah satu cara untuk memperpanjang masa simpan produk pangan. Selain itu, produk yang difermentasi juga lebih mudah dicerna oleh tubuh. Dari segi fisik, produk-produk yang difermentasi memiliki sifat-sifat fungsional yang lebih baik, misalnya tekstur dan penampakan yang lebih baik atau peningkatan flavor produk (Lin, 1991). Fermentasi susu biasanya dikenal dengan sebutan fermentasi asam laktat, yang melibatkan bakteri-bakteri asam laktat. Sebagian besar bakteri asam laktat yang digunakan dalam memfermentasi susu yaitu dari bakteribakteri dari genus Lactobacillus, Streptococcus, dan Leuconostoc (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Meskipun susu kedelai tidak mengandung laktosa seperti pada susu sapi, bakteri-bakteri asam laktat dapat menggunakan sumber karbohidrat alamiah pada kedelai seperti sukrosa, rafinosa, dan stakhiosa sebagai sumber energinya (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Namun demikian, asam yang dihasilkan lebih sedikit dibanding fermentasi pada susu sapi karena penguraian oligosakarida pada kedelai lebih sulit dan membutuhkan waktu yang lebih lama dibanding penguraian laktosa. Dalam pembuatan soygurt, perlu diperhatikan beberapa hal penting diantaranya kandungan protein susu, jumlah starter kultur, suhu produk saat inokulasi, serta lama fermentasi (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Kandungan protein awal pada susu kedelai mempengaruhi viskositas dari produk akhir soygurt yang dihasilkan. Semakin tinggi kandungan protein susu kedelai, maka semakin tinggi pula viskositas soygurt yang dihasilkan (Tamime dan Robinson, 1989). Jumlah starter yang digunakan dalam pembuatan soygurt kurang lebih sama dengan jumlah yang digunakan untuk membuat yogurt biasa, namun lama fermentasi soygurt umumnya lebih lama karena proses
38
pemecahan oligosakarida oleh bakteri membutuhkan waku yang lebih lama karena strukturnya yang lebih kompleks. Yogurt memiliki banyak manfaat, terutama untuk tujuan kesehatan. Konsumsi yogurt secara teratur dapat menyeimbangkan mikroflora usus, dimana bakteri-bakteri yang merugikan dapat ditekan jumlahnya dan sebaliknya, usus akan didominasi oleh bakteri-bakteri yang menguntungkan. Yogurt juga mengandung faktor penghambat sintesis kolesterol, yaitu 3hydroxy-3-metylglutaric acid. Senyawa ini dapat menurunkan kadar kolesterol dalam darah (Helferich dan Westhoff, 1980). Menurut Astawan (2002), manfaat lain dari mengkonsumsi yogurt dan produk minuman susu fermentasi lain yaitu meningkatkan pertumbuhan badan, mengatur saluran pencernaan, memperbaiki gerakan perut, mencegah kanker, menghambat pertumbuhan bakteri patogen, membantu penderita intoleransi terhadap laktosa, dan sebagai faktor anti-diare. Khasiat dari soygurt tidak jauh berbeda dengan yogurt karena keduanya merupakan produk fermentasi oleh bakteri asam laktat. Komposisi gizi antara keduanya tidak jauh berbeda. Beberapa perbedaan terletak pada jenis gula dan kadar proteinnya.
H. EKSTRAK TEH HIJAU Teh hijau merupakan jenis minuman kedua yang paling banyak dikonsumsi di dunia setelah air. Teh hijau diperoleh dari tanaman teh (Camellia sinensis) kemudian diberi sedikit pemanasan uap, dan dikeringkan. Berbeda dengan teh hitam pada umumnya, teh hijau tidak melewati proses fermentasi terlebih dahulu sebelum proses pengeringan, sehingga komponenkomponen aktif di dalamnya tidak rusak (Syah, 2006). Komponen-komponen aktif pada teh hijau pada umumnya berupa senyawa-senyawa polifenol. Tiga kelompok senyawa polifenol utama pada teh yaitu katekin, theaflavin, dan thearubigin (Shahidi dan Naczk, 1995). Ketiganya merupakan konstituen alami teh yang berperan sebagai antioksidan. Selain ketiga senyawa tersebut, terdapat pula jenis polifenol yang disebut tannin. Tannin merupakan senyawa polifenol bermolekul besar pada teh hijau dengan kadar catechin mencapai 90 %.
39
Konstituen terbesar pada teh hijau yaitu katekin. Beberapa jenis katekin dan turunannya pada teh hijau terdapat dalam jumlah tertentu yang signifikan, diantaranya yaitu (-)-epicatechin (EC), (-)-epigallocatechin (EGC),(-)-epicatechin gallate (ECG), dan (-)-epigallocatechin gallate (EGCG). EGCG merupakan jenis katekin terbanyak (9-13%) dengan aktivitas antioksidan yang sangat baik, yaitu bisa melebihi kemampuan antioksidatif dari antioksidan sintetik BHA dan α-tokoferol (Matsuzaki dan Hara (1985); Namiki (1990) diacu oleh Shahidi dan Naczk, 1995). Aktivitas antioksidan katekin dari yang terbesar sampai yang terkecil berturut-turut yaitu EGCG, EGC, ECG, lalu EC (Shahidi dan Naczk, 1995). Dalam dunia kesehatan, khasiat teh hijau sangat banyak, diantaranya ialah sebagai anti-atherogenik, anti-mikroba, anti-oksidan, anti-kanker, meningkatkan fungsi imun, meningkatkan laju penurunan berat badan, dan mengurangi penggumpalan darah (Syah, 2006). Penambahan polifenol ke dalam produk-produk kedelai dapat mencegah aktivitas flatulensi berdasarkan analisis in vitro maupun in vivo (Rackis et al. (1970) diacu oleh Shahidi dan Naczk, 1995). Konsumsi teh hijau secara teratur dapat melindungi tubuh dari pengaruh kerusakan oksidatif yang disebabkan oleh radikal bebas. Dengan begitu, penyakit-penyakit degeneratif seperti kanker, penyakit jantung koroner, penurunan fungsi imun, dan sebagainya dapat dikurangi. Kapasitas antioksidan dari teh berkorelasi kuat dengan kandungan total polifenolnya (Shahidi dan Naczk, 1995). Namun, senyawa polifenol dalam teh juga bersifat antinutritif dan antimikroba. Interaksinya dengan zat-zat gizi dalam makanan menyebabkan penurunan penyerapan zat-zat gizi tersebut oleh tubuh. Polifenol dapat membentuk kompleks dengan protein sehingga mengakibatkan terjadinya penurunan daya cerna protein yang dikonsumsi. Polifenol juga dapat membuat kompleks dengan karbohidrat. Pada pangan berbasis kedelai, penambahan senyawa polifenol dapat berguna dalam pengikatan oligosakarida penyebab flatulensi seperti yang dilaporkan oleh Rackis et al. (1970) dalam Shahidi dan Naczk (1995). Interaksinya dengan vitamin dan mineral menyebabkan penurunan bioavailabilitas dalam tubuh
40
manusia. Aktivitas antimikroba pada teh dilaporkan rendah sehingga kurang efektif dalam penghambatan mikroba yang tidak diinginkan (Shahidi dan Naczk, 1995). Dalam penelitian ini, ekstrak teh hijau didapatkan melalui perebusan daun teh hijau kering dalam air dengan rasio 1:50 (2%). Perebusan dilangsungkan selama 30 menit, kemudian didiamkan pada suhu ruang selama 30 menit. Menurut Yoshida et al. (1999), polifenol pada teh hijau dapat terekstrak pada suhu 80oC atau lebih dan lebih efektif pada pH ekstrak yang agak rendah, yaitu sekitar pH 6. Urutan komponen katekin mulai dari yang paling mudah terekstrak sampai yang paling sulit, yaitu epicatechin (EC), epigallocatechin (EGC), epicatechin gallate (ECG), lalu epigallocatechin gallate (EGCG).
41
BAB IV. METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT Bahan-bahan yang dipakai dalam pembuatan produk soygurt dalam penelitian ini yaitu kacang kedelai varietas impor dari Amerika Serikat yang dibeli di Pasar Obor Cijantung Jakarta Timur, susu skim bubuk merk NZMP (New Zealand Milk Products) dengan kadar lemak sebesar 0.8 %, zat penstabil minuman yogurt berupa pektin dari sayuran dengan bahan pengisi dekstrosa, teh hijau merk Dungus Wangi, gula pasir merk Save Pak, air, kultur starter dari CHR’s Hansen Denmark, bahan perisa jeruk berupa flavor cair larut air (dari PT. Essence Indonesia), jus buah jeruk (Buavita), dan konsentrat jeruk (Sunquick). Untuk analisis, bahan-bahan yang dipakai yaitu buffer pH 7.0 dan 4.0, akuades, NaOH, asam oksalat, asam tannat, reagen Folin-Dennis, Na2CO3, MRSA, NaCl, kertas Whatman no.1, alkohol 70 %, indikator PP, dan bahan-bahan yang diperlukan untuk analisis proksimat (K2SO4, HgO, H2SO4 pekat, NaOH 60 %, HCl, heksan, asam borat, dan indikator MB : MM). Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan soygurt dalam penelitian ini yaitu baskom, saringan, panci, kompor, Waring blender, pengaduk, kain saring, gelas ukur, sendok, cup plastik, timbangan, labu Erlenmeyer, gelas piala, pipet Mohr, dan inkubator. Alat-alat yang digunakan untuk analisis yaitu pH meter, termometer, buret, Brookfield viscometer, labu Erlenmeyer, pipet Mohr, pipet tetes, mikropipet, tabung reaksi, gelas piala, labu takar, corong, gelas pengaduk, sudip, tip, neraca analitik, cawan Petri, tabung reaksi bertutup, inkubator, otoklaf, spektrofotometer, oven, tanur, vorteks, bunsen, labu Soxhlet, cawan dan pinggan porselen.
B. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN Penelitian dilakukan di dua tempat. Proses produksi minuman soygurt dilakukan di PT. Fajar Taurus Jakarta Timur, sedangkan rangkaian analisis dikerjakan di laboratorium Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB, Bogor. Penelitian dilakukan mulai bulan April – September 2006.
42
C. RANCANGAN PERCOBAAN Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan dua ulangan. Model rancangannya adalah sebagai berikut : Yij = µ + Ai + Bj + (AB) ij + éij Dimana : Yij
= variabel respon yang dipengaruhi
µ
= nilai rata-rata perlakuan
Ai
= pengaruh perlakuan A (konsentrasi ekstrak teh hijau yang ditambahkan ) pada taraf ke-i
Bj
= pengaruh perlakuan B (saat penambahan ekstrak) pada taraf ke-j
(Ab)ij = pengaruh interaksi taraf ke-i faktor A dan taraf ke-j faktor B éij
= galat perlakuan akibat dua kali ulangan
i
= level konsentrasi ekstrak teh hijau
j
= saat penambahan ekstrak
Data yang didapat kemudian dianalisis secara statistik dengan program komputer statistik SPSS 13.0 menggunakan metode analisis sidik ragam (ANOVA), yang dilanjutkan oleh uji lanjut Duncan. Dalam proses analisis statistik, kontrol negatif (produk tanpa penambahan ekstrak teh hijau) digunakan sebagai pembanding sampel-sampel yang diujikan.
D. METODE PENELITIAN Penelitian ini terdiri dari penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan bertujuan untuk menentukan waktu inkubasi yang terbaik. Penelitian utama terdiri dari 3 tahap. Tahap pertama yaitu penentuan formula soygurt base terbaik dari segi total bakteri asam laktat dikandung dan tingkat kesukaannya oleh panelis. Tahap kedua yaitu penentuan konsentrasi teh hijau optimum yang tidak menghambat pertumbuhan bakteri asam laktat dalam soygurt dan memiliki kadar polifenol yang tinggi. Tahap terakhir yaitu modifikasi formula agar produk dapat diterima dengan baik oleh panelis.
43
1. Proses Produksi Pada penelitian ini, proses produksi meliputi proses pembuatan susu kedelai, proses pembuatan soygurt pada penelitian tahap I, tahap II, dan tahap III. Pembuatan soygurt pada penelitian tahap I terdiri dari 4 formula yang dibedakan oleh jumlah konsentrasi susu skim yang ditambahkan. Pada penelitian tahap II terdapat 16 formula dengan penambahan ekstrak teh hijau dengan 8 konsentrasi yang berbeda yang masing-masing mengalami 2 perlakuan penambahan, yaitu saat sebelum diinkubasi dan setelah inkubasi selesai. Pada tahap III, proses pembuatan soygurt mengalami modifikasi pada beberapa tahapannya, terutama penambahan pektin yang dilakukan setelah fermentasi berlangsung.
PROSES PEMBUATAN SUSU KEDELAI Kedelai disortasi, lalu dibersihkan Direndam dalam air dengan perbandingan (1:3) selama 8-10 jam Kedelai dibersihkan dari kulitnya, lalu dicuci sampai bersih Diblansir dalam air mendidih selama 15 menit Ditiriskan Diblender dengan air panas sebanyak 8 kali bobot kedelai kering (1:8) Disaring Dipanaskan sampai suhu 90oC selama 10 menit Didinginkan Gambar 4. Proses pembuatan susu kedelai
44
PROSES PEMBUATAN SOYGURT (1) Susu kedelai dengan perbandingan 1: 8 diencerkan ¼ kali konsentrasi susu kedelai awal Dicampur dengan bahan-bahan tambahan : Gula
: 5% dari total volume susu kedelai
Pektin
: 0.25% dari total volume susu kedelai
Susu skim
: 0%
FORMULA I
0.5%
FORMULA II
1%
FORMULA III
1.5%
FORMULA IV
Dipanaskan pada suhu 90oC selama 10 menit Didinginkan sampai suhu 45oC Diinokulasikan kultur kerjaa) sebanyak 2.5% dari total volume susu kedelai yang sudah diencerkan Diaduk merata Diinkubasi selama 16 jamb) pada suhu 45oC Didinginkan dalam cold room bersuhu < 5oC Gambar 5. Proses pembuatan soygurt pada penelitian tahap I Keterangan : a)
= kultur kerja yang digunakan yaitu kultur turunan berupa set yogurt yang telah berumur 5 hari sejak hari produksi b) = waktu inkubasi ditetapkan berdasarkan penelitian pendahuluan
45
PROSES PEMBUATAN SOYGURT DRINK (2) Susu kedelai dengan perbandingan 1: 8 diencerkan ¼ kali konsentrasi susu kedelai awal Dicampur dengan bahan-bahan tambahan (gula, pektin, dan susu skim) sampai homogen Dipanaskan pada suhu 90oC selama 10 menit Didinginkan sampai suhu 45oC Diinokulasikan kultur kerja sebanyak 2.5% dari volum total susu kedelai yang sudah diencerkan
Ditambahkan ekstrak teh hijau sebanyak : • 0.5% (A1) • 2.5% (A5) • 1% (A2) • 3% (A6) • 1.5% (A3) • 3.5% (A7) • 2% (A4) • 4 % (A8) dari volum susu kedelai
Diinkubasi selama 16 jam pada suhu 45oC
Diaduk merata
Ditambahkan ekstrak teh hijau sebanyak : • 0.5% (B1) • 2.5% (B5) • 1% (B2) • 3% (B6) • 1.5% (B3) • 3.5% (B7) • 2% (B4) • 4 % (B8) dari volum susu kedelai
Diinkubasi selama 16 jam pada suhu 45oC
Diaduk merata
Didinginkan dalam cold room bersuhu < 5oC
Didinginkan dalam cold room bersuhu <5oC
Gambar 6. Proses pembuatan soygurt pada penelitian tahap II
46
PROSES PEMBUATAN SOYGURT DRINK (3) Susu kedelai dengan perbandingan 1: 8 Dicampur homogen dengan bahan-bahan tambahan : gula pasir 2.5% dan susu skim 1.5% dari total volume susu kedelai Dipanaskan pada suhu 90oC selama 10 menit Didinginkan sampai suhu 45oC Diinokulasikan kultur kerja sebanyak 2.5% dari total volume susu kedelai yang sudah diencerkan Diinkubasi selama 16 jam pada suhu 45oC Ditambahkan ekstrak teh hijau sebanyak 4% dari volume susu kedelai Ditambahkan larutan pektin c) Diaduk sampai rata
Ditambahkan flavor jeruk water soluble sebanyak 0.5 % dari volume total soygurt
Ditambahkan jus buah jeruk (Buavita) sebanyak 20 % dari volume total soygurt
Ditambahkan konsentrat buah jeruk (Sunquick) sebanyak 5 % dari volume total soygurt
Ditambahkan larutan gula 25% sebanyak 10% dari volume total soygurt
Ditambahkan larutan gula 25% sebanyak 10% dari volume total soygurt
Ditambahkan larutan gula 25% sebanyak 10% dari volume total soygurt
Diaduk sampai rata
Diaduk sampai rata
Diaduk sampai rata
Disimpan dalam refri (T<5oC)
Disimpan dalam refri (T<5oC)
Disimpan dalam refri (T<5oC)
FORMULA A
FORMULA B
FORMULA C
Gambar 7. Proses pembuatan soygurt pada penelitian tahap III
47
Keterangan : c)
Larutan pektin dibuat dengan cara sebagai berikut : Bubuk pektin sebanyak 0.25% dari total volume susu kedelai Dicampur kering dengan gula pasir sebanyak 2.5% dari volume susu kedelai Ditambahkan dengan air sebanyak 25% volume susu kedelai awal Dicampur sampai rata sambil dipanaskan (<70oC) Disimpan di lemari es sampai waktu penggunaan Gambar 8. Proses pembuatan larutan pektin
PROSES PEMBUATAN EKSTRAK TEH HIJAU SEGAR Ditimbang teh hijau (x gram) Ditambahkan air sebanyak 50 kali dari bobot kering teh hijau (1:50) Dipanaskan sampai mendidih selama 30 menit Didiamkan selama 30 menit Disaring Gambar 9. Proses pembuatan ekstrak teh hijau
2. Metode Analisis 2.1 Total Bakteri Asam Laktat (Fardiaz, 1989) Uji viabilitas bakteri asam laktat dilakukan dengan metode tuang (pour plate) menggunakan media pertumbuhan MRSA cair steril. Minuman soygurt dipipet sebanyak 1 ml dan dimasukkan ke dalam
48
tabung berisi 9 ml larutan pengencer steril, kemudian divorteks, sehingga didapat pengenceran 10-1.Pengenceran dilanjutkan sampai 10-7 juga dengan larutan pengencer 9 ml. Pemupukan dilakukan mulai dari pengenceran ketiga (10-3) sampai pengenceran keenam (10-7). Cawan diinkubasi dengan posisi terbalik pada suhu 37oC selama 48 jam. Pemupukan dilakukan duplo untuk setiap pengenceran. Jumlah koloni yang tumbuh dihitung dengan metode SPC (Single Plate Count). Jumlah sel/ml = rata-rata koloni × 1/ faktor pengenceran 2.2 Analisis Kimia a. Total Asam Tertitrasi (AOAC, 1995) Pengukuran total asam tertitrasi dilakukan dengan prinsip alkalimetri atau titrasi asam oleh basa. Sebanyak 5 ml sampel diencerkan sebanyak 10 kali dalam labu takar 50 ml. Kemudian sebanyak 5 ml sampel tersebut dipindahkan ke labu Erlenmeyer, diberi indikator PP 1%, kemudian dititrasi dengan menggunakan larutan NaOH 0,1 N yang telah terstandardisasi. Titrasi dihentikan tepat saat larutan sampel berubah warna dari tidak berwarna menjadi warna merah muda. Total asam yang tertitrasi dianggap sebagai total asam laktat yang terkandung dalam sampel. Perhitungannya didapat dari rumus di bawah ini : Total asam laktat (%) = V NaOH × N NaOH × 90 × 100 V sampel × 100 b. Derajat Keasaman (pH) Pengukuran
derajat
keasaman
(pH)
dilakukan
dengan
menggunakan alat pH meter.
Sebelum digunakan, pH meter
dikalibrasi
Kalibrasi
terlebih
dahulu.
dilakukan
dengan
menstandardisasi elektroda dalam larutan buffer 4 dan buffer 7. Setelah distandardisasi, kemudian baru dilakukan pengukuran sampel dengan cara mencelupkan elektroda ke dalamnya sampai terbaca nilai pH yang tetap.
49
c. Total Polifenol (Folin-Denis) Penetapan spektrofotometri
kandungan berdasarkan
total
fenol
metode
dilakukan
secara
Folin-Dennis
dengan
menggunakan asam tanat sebagai standar. Dua mililiter filtrat minuman soygurt yang telah disaring dengan kertas Whatman no. 1 dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ke dalamnya ditambahkan berturut-turut 1 ml pereaksi Folin yang telah diencerkan 10 kali dengan akuades dan 1 ml larutan Na2CO3 (60g/L). Kurva standar dibuat dari sederet larutan standar asam tanat dengan konsentrasi 0 ppm hingga 50 ppm. Masing-masing 2 ml larutan standar dipipet, kemudian diperlakukan sama seperti contoh di atas. Blanko dibuat dari 2 ml akuades sebagai pengganti filtrat sampel dan reagen-reagen yang sama seperti perlakuan pada sampel. Masingmasing campuran sampel, standar maupun blanko divorteks kemudian dibiarkan selama 30 menit pada ruang gelap dengan suhu udara
normal.
Selanjutnya,
absorbansinya
diukur
dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang 760 nm. d. Kadar Air (AOAC, 1995) Pengukuran kadar air dari produk dilakukan dengan metode oven vakum. Langkah awal pengukuran kadar air yaitu pengeringan cawan aluminium pada suhu 100oC selama 15 menit, kemudian didinginkan di dalam desikator selama 10 menit. Cawan aluminium kemudian ditimbang dengan menggunakan neraca analitik (a gram). Sebanyak 2-10 gram (x gram) sampel ditimbang dalam cawan aluminum yang telah diketahui bobot keringnya. Kemudian, cawan berisi sampel tersebut dikeringkan dalam oven vakum sampai diperoleh bobot konstan (y gram). Perhitungan kadar air didapat dari rumus berikut ini : Kadar air (% b.b) = x – (y-a) x 100 x
Kadar air (% b.k) = x – (y-a) x 100 y-a
50
e. Kadar Protein (Metode MikroKjeldahl) (AOAC, 1984) Sampel sebanyak 0.1-0.15 gram ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl, ditambahkan 1.9 gr campuran K2SO4, 40 mg HgO, dan 2 ml H2SO4 pekat, kemudian didihkan dalam digestion system hingga larutan menjadi jernih. Labu didinginkan dan ditambahkan sedikit H2O. Larutan hasil destruksi dituang ke dalam alat distilasi, ditambahkan 10 ml NaOH 60%. Destilat ditampung dalam 5 ml asam borat yang telah dicampur dengan 5 tetes indikator MB: MM. Destilasi dilakukan selama 15 menit atau sampai volume penampung mencapai 50 ml. Larutan dititrasi dengan HCl 0.02 N. Kadar protein (% b.b) = (V HCl – V blanko) x N HCl x 14.007 x FK x 100 Bobot contoh (mg) Keterangan : FK = faktor koreksi yang digunakan untuk produk kedelai = 5.71
f. Kadar Lemak (Metode Soxhlet) (AOAC, 1995) Contoh sebanyak 10 gr ditambahkan air panas sebanyak 45 ml, dan HCl 25% sebanyak 55 ml. Sampel dipanaskan selama 15 menit. Sesudah dipanaskan, disaring dengan menggunakan kertas saring dan dikeringkan dalam oven 105oC selama 3 jam. Analisa dilanjutkan dengan metode Soxhlet, dimana sampel dimasukkan ke labu Soxhlet dan diisi dengan ± 30 ml heksan, lalu direfluks selama 5-6 jam. Setelah itu dipanaskan dalam oven 105oC selama 30 menit atau sampai dengan pelarut pada labu lemak menguap seluruhnya. Labu lemak didinginkan dalam desikator dan ditimbang beratnya. Kadar lemak (% b.b) = b1 – b0 x 100 a Keterangan : a = bobot sampel (gr) b0 = bobot kosong labu lemak (gr) b1 = bobot labu lemak berisi lemak (gr)
51
g. Kandungan Karbohidrat (metode by difference) (AOAC, 1995) Kadar karbohidrat (% b.b) = 100 – (% air + % abu + % protein + % lemak)
h. Kadar Abu (AOAC, 1995) Cawan porselen dikeringkan dengan tanur pada suhu 500oC selama 1 jam, kemudian didinginkan dalam desikator. Cawan porselen lalu ditimbang dengan timbangan analitik (a gram). Sebanyak 2 gram sampel (w gram) ditimbang dalam cawam porselen yang telah diketahui bobot kosongnya. Sampel diarangkan di atas hot plate selama 30-60 menit sampai tidak berasap. Kemudian dimasukkan ke dalam tanur bersuhu 600oC selama 2 jam, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang (x gram). Kadar abu (% b.b) = x – a x 100 w
2.3 Analisis Fisik a. Viskositas Viskositas produk diukur dengan menggunakan alat Brookfield viscometer. Spindle atau rotor yang digunakan adalah rotor no.2 dengan kecepatan putar 30 rpm. Pengukuran dilakukan secara duplo, masing-masing pembacaannya dilakukan setelah rotor berjalan selama 1 menit. b. Uji Organoleptik Pada penelitian ini dilakukan uji organoleptik sebanyak dua kali. Pertama yaitu pada penelitian tahap I yang bertujuan untuk menentukan konsentrasi susu skim pada formula soygurt base. Uji yang dilakukan yaitu uji hedonik dengan 7 skala numerik untuk penilaian terhadap atribut produk secara keseluruhan (overall). Panelis yang dibutuhkan yaitu sebanyak 15 orang untuk memberikan penilaian dengan pengenalan terlebih dahulu terhadap produk yang
52
akan dinilai. Penilaian dilakukan terhadap empat sampel yaitu formula I, II, III, dan IV. Uji yang kedua dilakukan pada tahap akhir penelitian yang bertujuan untuk mengetahui jenis modifikasi formula yang paling tinggi tingkat penerimaannya. Pada uji tahap kedua ini, diperlukan 30 orang panelis untuk memberikan penilaian terhadap 4 jenis sampel yang disajikan (formula A, B, C, dan kontrol). Uji organoleptik yang dilakukan yaitu uji hedonik dan uji ranking. Pada uji hedonik, penilaian menggunakaan 7 skala numerik, yaitu 1 untuk sangat tidak suka, 2 untuk tidak suka, 3 untuk agak tidak suka, 4 untuk netral, 5 untuk agak suka, 6 untuk suka, dan 7 untuk sangat suka. Pada uji ranking, angka 1 diberikan untuk sampel yang paling disukai, sedangkan angka selanjutnya diberikan untuk sampel dengan tingkat kesukaan yang semakin rendah secara berurutan.
53
V. HASIL DAN PEMBAHASAN Produk yang diinginkan dalam penelitian ini yaitu produk minuman fermentasi berbasis kedelai yang memiliki nilai fungsional yang baik. Nilai fungsional yang diinginkan yaitu manfaat probiotik dari bakteri asam laktat yang ditambahkan dan manfaat antioksidan dari bahan baku kedelai dan ekstrak teh hijau. Manfaat probiotik dicoba dikembangkan pada produk minuman fermentasi kedelai dengan menggunakan kultur campuran bakteri asam laktat yang terdiri dari 4 macam strain bakteri. Keempat jenis bakteri tersebut yaitu Lactobacillus bulgaricus,
Streptococcus
thermophilus,
Lactobacillus
acidophilus,
dan
Bifidobacterium bifidum. Dari kombinasi kultur di atas, diharapkan terbentuk flavor, aroma, dan tekstur yang lebih baik serta kandungan bakteri yang tinggi dengan viabilitas yang baik. Manfaat antioksidan yang tinggi diharapkan muncul dari kombinasi antara bahan baku kedelai dan ekstrak teh hijau yang ditambahkan. Kedelai dan teh hijau telah dikenal sebagai sumber antioksidan alami yang umum dikonsumsi masyarakat.
Kedelai
merupakan
jenis
tanaman
polong-polongan
yang
mengandung senyawa polifenol tinggi (Hall III, 2001). Penambahan ekstrak teh hijau diharapkan dapat meningkatkan kandungan polifenol pada produk akhir sehingga aktivitas antioksidannya juga meningkat. Penelitian ini terbagi menjadi penelitian pendahuluan dan penelitian utama yang terdiri dari tiga tahap. Penelitian pendahuluan bertujuan untuk menentukan lama inkubasi minuman soygurt dengan parameter nilai pH produk. Pada penelitian utama, tiga tahap utama yang dilakukan yaitu 1) penentuan konsentrasi susu skim pada soygurt, 2) penentuan konsentrasi teh hijau optimum, dan 3) modifikasi formula soygurt base.
A.
PROSES PEMBUATAN SUSU KEDELAI Kualitas bahan baku yang digunakan untuk pembuatan produk fermentasi seperti yogurt atau minuman fermentasi sangat berpengaruh penting. Hal ini dikarenakan adanya keterlibatan bakteri asam laktat yang
54
memerlukan kondisi pertumbuhan yang baik dan kaya nutrisi agar bisa tumbuh pesat pada produk akhir sesuai keinginan. Faktor-faktor seperti nutrisi, komponen antimikroba, kandungan mikroba awal, dan total padatan pada bahan baku susu kedelai sangat berpengaruh bagi pertumbuhan bakteri (Surono, 2004). Oleh karena itu, sortasi dan pemilihan metode penggilingan yang sesuai terhadap kedelai perlu dilakukan untuk menghasilkan susu kedelai yang tinggi nutrisi untuk pembuatan minuman soygurt. Kedelai yang digunakan dalam penelitian ini ialah kedelai varietas impor dari Amerika. Kedelai impor banyak ditemukan di pasar-pasar tradisional dan harganya pun sangat terjangkau. Menurut Silvia (2002), kedelai impor menghasilkan flavor yang lebih baik dibanding kedelai lokal. Perendaman kedelai sebelum proses penggilingan dilakukan dengan tujuan untuk melarutkan oligosakarida penyebab flatulensi, mengurangi kadar trypsin inhibitor, mengurangi bau langu dari kedelai, memudahkan dispersi dan suspensi padatan selama ekstraksi, meningkatkan rendemen, melunakkan biji kedelai untuk mempermudah penggilingan dan mengurangi waktu pemasakan akhir (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Perendaman dilakukan selama 8 jam dalam air dengan volume tiga kali berat kedelai kering. Waktu perendaman tidak boleh terlalu lama karena akan mengakibatkan semakin banyaknya komponen-komponen nutrisi larut air yang bermigrasi ke dalam air rendaman (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Padatan yang dapat bermigrasi ke dalam air rendaman terbanyak yaitu karbohidrat larut air, termasuk oligosakarida penyebab flatulensi, kemudian protein kasar, dan lemak. Pembuatan susu kedelai pada penelitian ini menggunakan metode penggilingan panas (hot grinding). Proses pengolahan susu kedelai selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 4. Pada metode hot grinding, kedelai diblansir terlebih dahulu dalam air panas selama 15 menit, kemudian kedelai digiling dengan air yang bersuhu antara 80 - 90oC sebanyak delapan kali berat kedelai kering. Penggunaan air panas berguna untuk meningkatkan efektivitas ekstraksi kedelai, sehingga didapatkan ekstrak susu kedelai yang pekat dan kaya nutrisi. Setelah penggilingan, susu kedelai diblansir pada suhu 90oC selama 10 menit. Tujuannya adalah untuk menginaktivasi
55
senyawa antitripsin (trypsin inhibitor) dan mematikan mikroba pembusuk. Waktu pemasakan selama 10 menit dirasa cukup untuk menginaktivasi trypsin inhibitor sebanyak ± 80 %, sehingga didapat nilai PER yang baik untuk konsumsi manusia (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Mital dan Steinkrauss yang diacu oleh Shurtleff dan Aoyagi (1984) melaporkan bahwa bakteri yogurt seperti Streptococcus thermophilus dan beberapa spesies Lactobacillus tumbuh lebih baik pada susu kedelai yang dibuat dengan metode penggilingan panas dibanding susu kedelai yang dibuat dengan metode penghilangan lemak (defatted soybeal meal). Berikut ini ialah gambar kacang kedelai yang digunakan dalam penelitian.
Gambar 10. Kacang kedelai varietas impor Amerika
B.
PROSES PEMBUATAN MINUMAN SOYGURT Proses pembuatan minuman soygurt pada penelitian ini mengalami beberapa perubahan pada beberapa tahapannya. Tujuannya ialah untuk meningkatkan penerimaan konsumen terhadap produk akhir. Perubahan utama yang dilakukan yaitu pada tahap penambahan pektin. Pada tahap I dan II, pektin ditambahkan bersamaan dengan gula dan susu skim sebelum proses fermentasi berlangsung. Namun berdasarkan hasil uji organoleptik awal, mayoritas dari panelis mendapati adanya rasa masir (sandy) pada produk akhir. Proses pembuatan soygurt pada penelitian tahap I dan II secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 5 dan 6. Perubahan tahapan proses penambahan pektin dilakukan pada proses pembuatan soygurt pada penelitian tahap III. Secara rinci, proses pembuatannya dapat dilihat pada Gambar 7.
56
Rasa masir pada produk akhir diduga berasal dari pektin yang ditambahkan sebelum inkubasi berlangsung. Pektin yang digunakan berasal dari tanaman sayur dengan bahan pengisi berupa dekstrosa. Pektin merupakan zat penstabil yang baik untuk diaplikasikan pada produk minuman fermentasi karena pektin tahan terhadap kondisi lingkungan asam. Namun, bila pektin dilibatkan dalam proses fermentasi, tekstur yang tidak diinginkan akan muncul pada produk akhir. Oleh karena itu, penambahan pektin dilakukan setelah fermentasi selesai dalam bentuk larutan sehingga mudah untuk menyatu dengan produk. Pembuatan larutan pektin juga memerlukan media pengikat agar pektin mudah untuk dilarutkan di dalam air. Pada umumnya, media yang digunakan ialah gula pasir. Pada awalnya, gula pasir sebanyak 5 % dari volum susu kedelai awal ditambahkan sebelum inkubasi berlangsung. Kemudian, karena gula pasir juga diperlukan dalam proses pembuatan larutan pektin, maka proporsi gula yang ditambahkan pada susu kedelai yang akan difermentasi dikurangi menjadi setengahnya, sedangkan setengah sisanya dicampur dengan pektin untuk pembuatan larutan pektin. Untuk selengkapnya, proses pembuatan larutan pektin dapat dilihat pada Gambar 8. Pada proses pengolahan, penambahan ekstrak teh hijau dilakukan dengan perlakuan, yaitu penambahan sebelum inkubasi dan setelah fermentasi. Tujuannya ialah untuk mengetahui apakah penambahan ekstrak teh hijau ke dalam produk mempengaruhi proses fermentasi yang berlangsung atau mempengaruhi jumlah bakteri asam laktat pada produk akhir mengingat teh hijau juga memiliki aktivitas antimikroba.
C.
PENELITIAN PENDAHULUAN Sebelum penelitian utama, penelitian pendahuluan dilakukan untuk menentukan waktu inkubasi yang cukup untuk memfermentasi susu kedelai menjadi soygurt. Terdapat tiga level waktu inkubasi yang dilakukan yaitu 12 jam, 14 jam, dan 16 jam. Menurut Yusmarini et al. (2004), waktu inkubasi yang cukup untuk pembuatan soygurt yaitu 18 jam karena dibutuhkan waktu lebih lama untuk menguraikan oligosakarida dari kedelai menjadi asam-asam
57
organik. Waktu inkubasi dipilih berdasarkan nilai pH produk yang terukur di akhir masa inkubasi serta penampakan soygurt secara fisik. Nilai pH yogurt yang baik yaitu antara 3.8-4.6 (Tamime dan Robinson, 1989). Menurut Shurtleff dan Aoyagi (1984), untuk membuat soygurt yang baik, fermentasi sebaiknya dihentikan saat pH telah mencapai 4.0 dan total asam laktat mencapai 0.75%. Formula yang digunakan dalam penelitian pendahuluan yaitu formula dengan empat level penambahan konsentrasi susu skim yang berbeda. Formula I mengandung 0% susu skim (susu kedelai murni tanpa penambahan susu skim), formula II mengandung 0.5% susu skim, formula III dengan 1% susu skim, dan formula IV dengan 1.5% susu skim. Berdasarkan hasil pengukuran, nilai pH masing-masing formula (I, II, III, dan IV) yang diinkubasi selama 12 jam, 14 jam, dan 16 jam dapat dilihat pada Tabel 3. Nilai pH mengalami penurunan dengan bertambahnya lama waktu inkubasi soygurt. Kisaran pH yang terukur ialah 4.28-4.51. Keseluruhan nilai pH yang terukur masih termasuk dalam kisaran pH yang dianjurkan oleh Tamime dan Robinson (1989) untuk produk yogurt. Tabel 3. Nilai rata-rata (2 ulangan) pH formula I, II, III, dan IV pada penelitian pendahuluan Formula
Waktu inkubasi 12 jam
14 jam
16 jam
I
4.51
4.47
4.43
II
4.45
4.42
4.36
III
4.43
4.40
4.35
IV
4.39
4.31
4.28
Hasil analisis sidik ragam terhadap nilai pH menunjukkan bahwa perbedaan lama inkubasi soygurt tidak berpengaruh nyata terhadap nilai pH soygurt (p=0.226), sedangkan konsentrasi susu skim yang ditambahkan memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai pH (p=0.00). Interaksi antara kedua variabel tersebut tidak memberikan pengaruh nyata dengan nilai
58
signifikansi sebesar 0.986. Hasil analisis selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1. Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu inkubasi akan menyebabkan nilai pH yang semakin rendah. Namun secara statistik, penurunan nilai pH yang terjadi tidak signifikan. Dengan begitu, lama inkubasi yang dipilih yaitu 12 jam. Namun dalam penelitian ini, dipilih lama inkubasi selama 16 jam karena mempertimbangkan waktu yang diperlukan bakteri asam laktat untuk mengurai oligosakarida-oligosakarida dari susu kedelai sehingga menjadi asam-asam organik, terutama asam laktat, untuk menggumpalkan protein susu. Berdasarkan penampakan secara fisik, soygurt yang diinkubasi selama 16 jam terlihat paling kompak dibanding soygurt yang diinkubasi selama 12 dan 14 jam. Penambahan konsentrasi susu skim dengan konsentrasi 0%, 0.5%, 1%, dan 1.5% ternyata memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai pH soygurt. Dengan begitu, konsentrasi yang sama tetap digunakan pada penelitan utama sebagai formula dasar soygurt untuk dianalisis lebih lanjut.
D. PENELITIAN UTAMA a. Penelitian Tahap I Penelitian tahap I bertujuan untuk menentukan konsentrasi penambahan susu skim yang menghasilkan kandungan bakteri asam laktat terbanyak pada produk akhir dan memiliki tingkat penerimaan yang terbaik dari panelis. Pada tahap ini, dilakukan beberapa analisis kimia yaitu analisis pengukuran pH dan TAT, analisis fisik yaitu pengukuran viskositas, analisis mikrobiologi yaitu analisis total BAL, dan uji organoleptik awal yaitu uji hedonik. Formula yang dibuat pada penelitian I sama dengan formula pada penelitian pendahuluan, yaitu penambahan susu skim dengan empat level konsentrasi. Penambahan konsentrasi susu skim dibatasi sampai 1.5% saja karena jika lebih dari itu, produk akan menjadi terlalu kental sehingga kurang cocok sebagai minuman. Komposisi dari masing-masing formula dapat dilihat pada Tabel 4.
59
Tabel 4. Komposisi masing-masing formula pada penelitian tahap I Formula
Jumlah Bahan (%)d) Gula pasir
Pektin
Susu skim
Formula I
5
0.25
0
Formula II
5
0.25
0.5
Formula III
5
0.25
1
Formula IV
5
0.25
1.5
d)
Persentase dihitung berdasarkan volume total susu kedelai 1 : 8 yang digunakan (perhitungan dilakukan setelah susu kedelai diencerkan ¼ kali konsentrasi awal)
Pada tahap ini, analisis yang menentukan pemilihan formula untuk dipergunakan pada tahap selanjutnya yaitu analisis total BAL dan hasil uji organoleptik. Jumlah susu skim mempengaruhi ketersediaan nutrisi yang dipergunakan bakteri asam laktat untuk pertumbuhan (Surono, 2004). Semakin banyak nutrisi yang tersedia, maka semakin baik pula pertumbuhan bakteri asam laktat dalam produk. a. Total Bakteri Asam Laktat Hasil analisis total BAL produk soygurt pada penelitian tahap I menunjukkan jumlah yang tidak terlalu tinggi namun masih termasuk dalam batas kandungan probiotik yang dianjurkan dalam standar produk probiotik, yaitu 106-109 (Tannock, 1999). Rendahnya jumlah total bakteri yang tumbuh pada produk minuman soygurt mungkin disebabkan oleh media pertumbuhannya yang mengandung banyak air sehingga densitas nutrisi yang terkandung di dalamnya kurang memenuhi. Kadar susu skim yang ditambahkan juga tergolong rendah dibandingkan susu skim pada yogurt susu sapi pada umumnya. Hal ini menyebabkan kurangnya laktosa yang dapat dimanfaatkan oleh bakteri
sebagai substrat utama
pertumbuhan. Penambahan susu skim pada produk fermentasi seperti yogurt memberikan peran yang sangat penting, yaitu untuk meningkatkan jumlah padatan terlarut yang merupakan substrat yang dipakai bakteri asam laktat untuk pertumbuhannya (Surono, 2004).
60
Hasil perhitungan total bakteri asam laktat dari masing-masing formula tertera pada Tabel 5. Total bakteri asam laktat paling banyak terdapat pada formula IV yaitu 1.2x107 cfu/ml, kemudian diikuti oleh formula III 8.8 x 106 cfu/ml, formula II 4.3x106 cfu/ml, dan formula I 2.7x106 cfu/ml. Dari hasil tersebut, dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan jumlah total bakteri asam laktat yang tumbuh yang diakibatkan oleh peningkatkan konsentrasi susu skim yang ditambahkan ke dalam produk. Tabel 5. Total bakteri asam laktat formula I, II, III, dan IV penelitian tahap I Formula
Ul 1
I 2 1 II 2 1 III 2 1 IV 2
10-3 TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD -
Tingkat Pengenceran 10-4 10-5 10-6 TBUD 40 6 TBUD 31 5 TBUD 81 8 TBUD 81 7 TBUD 53 4 TBUD 48 6 TBUD 38 0 TBUD 32 5 TBUD 86 8 TBUD 76 6 TBUD 88 5 TBUD 102 10 TBUD 70 11 TBUD 90 8 TBUD 159 5 TBUD 161 17
10-7 1 2 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 1 0 1 2
CFU/ml 3.6 x 106 6
Ratarata 2.7 x 106
1.8 x 10
5.1 x 106 6
4.3 x 106
3.5 x 10
8.1 x 106 6
8.8 x 106
9.5 x 10
8.0 x 106
1.2 x 107
1.6 x 107
b. Uji Organoleptik Uji organoleptik awal menggunakan 15 orang panelis untuk memberikan penilaian terhadap keempat formula soygurt base yang diberikan. Uji yang dilakukan yaitu uji hedonik dengan skala 1-7 untuk penilaian sampel secara keseluruhan (overall) dan uji ranking untuk atribut keasaman. Uji hedonik bertujuan untuk mengetahui tingkat penerimaan panelis terhadap masing-masing sampel secara keseluruhan (rasa, aroma, kekentalan, keasaman, kemudahan ditelan, penampakan,
61
dan tekstur), sedangkan uji ranking untuk mengurutkan tingkat keasaman yang dirasakan oleh panelis. Hasil uji yang didapat menunjukkan bahwa preferensi panelis terhadap keempat formula soygurt yang diujikan tidak berbeda nyata antar sampel (Lampiran 2). Skor yang didapat dari masing-masing formula pada penelitian tahap I dapat dilihat pada Gambar 11. Dari Gambar 11 dapat dilihat bahwa skor hedonik tertinggi (4.0) dimiliki oleh formula III, yaitu minuman soygurt dengan 1% susu skim. Kemudian diikuti oleh formula IV (3.8), II (3.6), dan I (3.5). Gambar 11. Skor penilaian overall formula I, II, III, dan IV 4
4.0
3.9 3.8
Skor
3.8 3.7
3.6
3.6
3.6 3.5 3.4 0%
0.5 %
1%
1.5 %
Konsentrasi Susu Skim
Penampakan minuman soygurt secara visual berwarna putih kekuningan. Konsistensinya cukup homogen akibat penambahan pektin. Tingkat kekentalannya rendah karena tujuan yang ingin dicapai ialah produk minuman encer. Secara visual, formula I, II, III, dan IV tampak sama satu sama lain. Keempatnya memiliki warna yang sama dan konsistensi yang sama. Namun, viskositas dari masing-masing formula berbeda. Gambar dari masing-masing formula minuman soygurt pada penelitian tahap I dapat dilihat pada Gambar 12.
62
Gambar 12. Minuman soygurt formula I, II, III, IV
I
II
III
IV
Keterangan : I : minuman soygurt tanpa penambahan susu skim II : minuman soygurt dengan penambahan susu skim 0.5 % III : minuman soygurt dengan penambahan susu skim 1 % IV : minuman soygurt dengan penambahan susu skim 1.5 %
c. Viskositas Produk minuman soygurt yang dibuat dalam penelitian ini memiliki viskositas yang rendah (encer). Hasil pengukuran viskositas formula I, II, III, dan IV dengan Brookfield Viscometer dapat dilihat pada Tabel 6. Dari tabel tersebut, dapat dilihat terjadinya peningkatan viskositas dari formula I sampai IV. Formula I memiliki kekentalan sebesar 13.25 cPoise, formula II sebesar 17.13 cPoise, formula III sebesar 17.75 cPoise, dan formula IV sebesar 19.50 cPoise. Peningkatan kadar susu skim dalam formula menyebabkan peningkatan viskositas produk. Tabel 6. Viskositas formula I, II, III, IV Formula I II III IV
Ul 1 2 1 2 1 2 1 2
Viskositas (cPoise) 13.50 13.00 18.75 15.50 19.50 16.00 21.00 18.00
Rata-rata 13.25 17.13 17.75 19.50 63
Berdasarkan Tabel 6, viskositas minuman soygurt mengalami peningkatan
dengan
meningkatnya
konsentrasi
susu
skim yang
terkandung di dalamnya. Namun, uji statistik terhadap nilai viskositas formula I, II, III, dan IV menunjukkan bahwa keempat formula tidak berbeda nyata satu sama lain dengan signifikansi sebesar 0.130. Hasil uji statistik terhadap viskositas tertera pada Lampiran 3. Minuman soygurt lebih kental dibanding susu kedelai karena adanya senyawa eksopolisakarida (EPS) yang terbentuk saat fermentasi asam laktat terjadi. EPS merupakan polisakarida yang disekresikan oleh bakteri. EPS membentuk jaringan filamen. Sel bakteri tertutup oleh bagian polisakarida dan filamen mengikat sel bakteri dan protein susu. Tekstur kental pada minuman soygurt merupakan interaksi kompleks antara protein susu, asam, dan EPS yang memberikan kesan lembut, kental, stabilitas gel, dan sineresis (Surono, 2004). Selain itu, penggumpalan
protein
akibat
penurunan
kadar
keasaman
juga
meningkatkan kekentalan produk. Selain terbentuknya EPS, penambahan pektin juga memberikan kontribusi terhadap kekentalan produk. Penambahan pektin pada penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan sedikit kekentalan dari produk akhir dan membentuk mouthfeel produk akhir. d. Nilai TAT Nilai
TAT
sampel
meningkat
seiring
dengan
peningkatan
konsentrasi susu skim yang ditambahkan. Peningkatan konsentrasi susu skim pada formula sama artinya dengan peningkatan total padatan produk. Dengan meningkatnya jumlah total padatan dalam produk, nutrisi yang tersedia pun meningkat sehingga mencukupi bagi bakteri asam laktat untuk bertumbuh. Susu skim adalah susu tanpa lemak yang terdiri dari disakarida berupa laktosa yang merupakan substrat utama yang dipergunakan oleh bakteri asam laktat untuk proses fermentasi (Surono, 2004). Semakin tinggi konsentrasi susu skim dalam formula berarti semakin tinggi pula
64
kadar laktosa yang terkandung dalam produk tersebut. Laktosa diubah menjadi asam laktat dengan bantuan enzim lactate dehydrogenase (Surono, 2004). Karena produk utama yang dihasilkan adalah asam laktat, maka total asam tertitrasi yang diukur direpresentasikan sebagai total asam laktat yang dihasilkan. Semakin tinggi kadar laktosa mengakibatkan semakin banyak asam laktat yang dihasilkan, sehingga semakin tinggi pula nilai TAT yang terukur. Nilai TAT yang terukur pada masing-masing formula pada penelitian tahap I tertera pada Gambar 13. Nilai TAT rata-rata tertinggi yaitu 0.27% pada formula IV. Nilainya semakin menurun dengan berkurangnya konsentrasi susu skim yang dikandung, yaitu 0.26% pada formula III, 0.24% pada formula II, dan 0.22% pada formula I. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam, peningkatan nilai TAT pada keempat formula tersebut tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan (Lampiran 4). Gambar 13. Nilai TAT rata-rata minuman soygurt formula I, II, III, dan IV pada penelitian tahap I Nilai TAT Soygurt Base
Nilai TAT (% asam laktat)
0,3 0,25
0,24
0,26
0,27
0,22
0,2 0,15 0,1 0,05 0 0,0
0,5
1,0
1,5
Konsentrasi Susu Skim (%)
e. Nilai pH Selain peningkatan jumlah asam laktat, derajat keasaman pun mengalami peningkatan. Hal ini ditandai dengan terjadinya penurunan nilai pH. Nilai pH mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya konsentrasi susu skim dalam produk. Selama proses fermentasi,
65
dihasilkan metabolit berupa asam-asam organik seperti asam laktat, asam sitrat, dan asam asetat (Surono, 2004). Asam-asam organik ini merupakan asam-asam yang terdisosiasi dalam bentuk ion-ion H+. Semakin banyak asam yang dihasilkan, maka semakin banyak pula ion H+ yang terbentuk sehingga pengukuran pH oleh elektroda pH meter menunjukkan nilai yang semakin menurun. Secara statistik, nilai pH pada sampel tidak berbeda nyata antar sampel
walaupun
sebenarnya
terjadi
peningkatan.
Seharusnya,
meningkatnya konsentrasi susu skim berakibat pada penurunan nilai pH sampel. Namun, kesalahan pengukuran dengan pH meter dapat saja terjadi karena kesalahan elektroda. Analisis sidik ragam terhadap nilai pH formula pada penelitian tahap I tertera pada Lampiran 5. Grafik nilai pH masing-masing formula dapat dilihat pada Gambar 14. Gambar 14. Nilai pH minuman soygurt Formula I, II, III, dan IV pada penelitian tahap I Nilai pH Soygurt Base
4,56
4,56
Nilai pH
4,54 4,52
4,50
4,51
4,49
4,5 4,48 4,46 4,44 0,0
0,5
1,0
1,5
Konsentrasi Susu Skim (%)
Berdasarkan hasil analisis-analisis di atas, formula yang terpilih untuk tahap selanjutnya yaitu formula IV, yaitu minuman soygurt dengan penambahan 1% susu skim. Berdasarkan analisis total BAL, formula IV mengandung jumlah bakteri asam laktat terbanyak dibanding formula lain. Hasil uji organoleptik tidak menunjukkan perbedaan yang nyata antar sampel, sehingga formula IV tetap dipilih walaupun skor hedonik tidak berada pada urutan paling tinggi. 66
2. Penelitian Tahap II Penelitian tahap II bertujuan untuk menentukan konsentrasi ekstrak teh hijau yang mengandung total polifenol tinggi namun tidak menghambat pertumbuhan bakteri asam laktat dalam produk minuman fermentasi soygurt. Analisis utama yang menentukan pemilihan konsentrasi ekstrak yaitu analisis total polifenol dan analisis total BAL. Ekstrak teh hijau yang digunakan adalah ekstrak rebus dengan proses pembuatan seperti tertera pada Gambar 9. Ekstrak teh hijau yang digunakan dalam penelitian ini terstandarisasi dari proses pembuatannya. Total polifenol rata-rata yang terkandung dalam ekstrak yaitu 197 mg/l. Kadar tersebut ditetapkan sebagai standar kandungan polifenol ekstrak teh hijau yang digunakan dalam pembuatan minuman soygurt. Data hasil analisa total polifenol ekstrak dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Data hasil analisa total polifenol ekstrak teh hijau Sampel Ulangan 1 Ulangan 2
Absorbansi 0.634 0.638 0.634 0.635
Total Polifenol (mg/l) 195 199 195 196
Rata-rata 197 mg/l
Konsentrasi ekstrak yang ditambahkan ke dalam produk yaitu 0.5%; 1%; 1.5%; 2%; 2.5%; 3%; 3.5%; dan 4%. Terdapat dua perlakuan penambahan ekstrak teh hijau untuk masing-masing konsentrasi yaitu penambahan yang dilakukan sebelum proses fermentasi dan penambahan yang dilakukan setelah fermentasi selesai. Dua perlakuan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan ekstrak teh hijau terhadap pertumbuhan bakteri asam laktat selama proses fermentasi. Dari hasil analisis, dapat dilihat bagaimana interaksi antara perbedaan konsentrasi ekstrak dan waktu penambahan ekstrak terhadap pertumbuhan bakteri asam laktat dalam produk.
67
a. Total Polifenol Berdasarkan hasil analisis total polifenol, peningkatan konsentrasi ekstrak teh hijau yang ditambahkan mengakibatkan peningkatan terhadap total polifenol yang terkandung dalam produk. Kandungan polifenol yang terukur pada kontrol yaitu sebesar 23.36 mg/l. Kandungan polifenol pada masing-masing sampel lainnya tertera pada Tabel 8. Perhitungannya menggunakan kurva standar asam tanat yang dibuat pada konsentrasi 050 mg/l, sehingga total polifenol produk dianggap sebagai total asam tannat. Pembacaannya menggunakan metode spektrofotometri pada λ=760 nm. Kurva standar asam tannat terlampir pada Lampiran 6, sedangkan data hasil analisis total polifenol produk secara lengkap terdapat pada Lampiran 7. Tabel 8. Total polifenol formula minuman soygurt penelitian tahap II Sampel
Ul
Rata-rata per ulangan (mg/l)
K
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
22.61 23.64 23.84 23.66 24.01 24.09 25.13 23.94 25.24 24.11 25.27 24.36 26.19 24.83 27.24 25.51 27.56 26.17
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8
Rata-rata per sampel (mg/l)
23.36 23.75 23.87 24.54 24.63 24.82 25.51 26.38
Sampel
Ul
Rata-rata per ulangan (mg/l)
B1
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
23.45 23.97 23.80 24.6 24.49 24.09 24.71 24.98 26.65 25.70 27.35 26.42 27.84 26.54 29.33 27.50
B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8
Rata-rata per sampel (mg/l)
23.71 24.20 24.29 24.85 26.85 26.89 27.19 28.41
26.87
Keterangan : K : kontrol A : formula minuman soygurt dengan penambahan ekstrak teh hijau (%) sebelum inkubasi B : formula minuman soygurt dengan penambahan ekstrak teh hijau (%) setelah inkubasi A1 : 0.5 % A2 : 1 % A3 : 1.5 % A4 : 2 %
A5 : 2.5 % A6 : 3 % A7 : 3.5 % A8 : 4 %
B1 : 0.5 % B2 : 1 % B3 : 1.5 % B4 : 2 %
B5 : 2.5 % B6 : 3 % B7 : 3.5 % B8 : 4 %
68
Secara statistik, perlakuan penambahan ekstrak teh hijau pada berbagai konsentrasi mulai dari 0.5-4 % memberikan pengaruh yang nyata terhadap total polifenol produk akhir (p=0.00). Namun, waktu penambahan ekstrak ternyata tidak berpengaruh nyata terhadap
total
polifenol produk akhir dengan signifikansi sebesar 0.205. Perbedaan yang nyata muncul pada total polifenol formula kontrol dengan total polifenol sampel dengan penambahan ekstrak teh hijau dengan signifikansi sebesar 0.028. Penambahan ekstrak teh hijau sampai konsentrasi 1% memiliki kandungan polifenol yang tidak berbeda nyata dengan total polifenol pada formula kontrol. Peningkatan total polifenol terus terjadi pada formula dengan konsentrasi ekstrak teh hijau yang lebih tinggi dan jumlahnya berbeda nyata dengan kontrol. Hasil analisis sidik ragam terhadap total polifenol produk minuman soygurt terlampir pada Lampiran 8. Ekstrak teh hijau yang ditambahkan sebelum inkubasi mengalami proses fermentasi bersama dengan bahan baku minuman soygurt lainnya. Menurut Shahidi dan Naczk (1995), senyawa-senyawa polifenol akan terurai menjadi komponen-komponen fenolik yang lebih sederhana setelah proses fermentasi. Berdasarkan Tabel 8, total polifenol yang terukur pada sampel-sampel kode B (penambahan ekstrak setelah inkubasi) umumnya lebih tinggi dibandingkan sampel-sampel kode A (penambahan ekstrak sebelum inkubasi). Hal ini mungkin berkaitan dengan degradasi polifenol yang terjadi akibat proses fermentasi. Namun, penurunan kadar total polifenol yang terjadi tidak signifikan berdasarkan uji statistik yang dilakukan. Dari hasil analisis tersebut, pemilihan konsentrasi ekstrak yang akan digunakan untuk tahap selanjutnya adalah konsentrasi dengan rata-rata tertinggi dan berbeda nyata dengan kontrol. Namun, pemilihan kadar ekstrak tetap harus mempertimbangkan jumlah total BAL yang terhitung dari analisis total BAL yang dilakukan terhadap masing-masing sampel. Jika dilihat dari parameter total polifenol, formula yang terpilih untuk
69
digunakan pada tahap penelitian selanjutnya adalah formula B8 dengan total polifenol sebesar 28.41 mg/l. b. Total BAL Hasil analisis BAL terhadap produk akhir tertera pada Tabel 9 dan Tabel 10. Dari kedua tabel dapat disimpulkan bahwa total BAL yang terhitung pada sampel kode A (penambahan ekstrak teh hijau prafermentasi) yaitu ± 105 cfu/ml. Hasil yang berbeda terlihat pada sampel kode B (penambahan ekstrak teh hijau pasca-fermentasi) dimana pertumbuhan bakteri asam laktat mencapai jumlah minimal 106 cfu/ml. Perbedaan antara keduanya sampai 1 log pertumbuhan, sehingga waktu penambahan dapat dikatakan berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan bakteri asam laktat. Pertumbuhan BAL pada sampel kode B mencapai 106 cfu/ml, angka ini masih memenuhi syarat minuman probiotik walaupun jumlahnya mendekati batas bawah kisaran yang dianjurkan. Berdasarkan Tabel 9 dan Tabel 10, formula minuman soygurt yang memiliki kandungan BAL tertinggi yaitu sampel B4 dengan total BAL sebanyak 5.2 × 106 cfu/ml. Untuk selengkapnya, data analisis total BAL dari masing-masing sampel dapat dilihat pada Lampiran 9. Tabel 9. Total BAL minuman soygurt dengan penambahan ekstrak teh hijau sebelum inkubasi Formula K A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8
Ulangan
1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2 2 2 2
Jumlah koloni (cfu/ml) 7.0 x 106 2.8 x 106 6.4 x 105 4.9 x 105 7.1 x 105 1.5 x 105 5.4 x 105 7.7 x 105 1.5 x 105 5.7 x 105 6.3 x 105 6.7 x 105 4.5 x 105 5.4 x 105 9.3 x 105 5.8 x 105 1.5 x 105 8.1x 105
Rata-rata (cfu/ml) 4.9 x 106 5.6 x 105 4.3 x 105 6.5 x 105 3.6 x 105 6.5 x 105 4.9 x 105 7.5 x 105 4.8 x 105
70
Tabel 10. Total BAL minuman soygurt dengan penambahan ekstrak teh hijau setelah inkubasi Formula B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8
Ulangan
1 1 1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2 2 2
Jumlah koloni (cfu/ml) 1.6 x 106 9.0 x 105 3.8 x 106 1.0 x 106 1.1 x 106 2.5 x 106 4.2 x 106 6.2 x 106 2.8 x 106 5.7 x 106 3.4 x 106 1.5 x 106 3.7 x 106 5.3 x 106 3.9 x 106 5.0 x 106
Rata-rata (cfu/ml) 1.2 x 106 2.4 x 106 1.8 x 106 5.2 x 106 4.2 x 106 2.4 x 106 4.5 x 106 4.4 x 106
Pada Lampiran 10, dilampirkan data analisis sidik ragam terhadap interaksi antara total polifenol dan waktu penambahan terhadap total BAL dari produk minuman soygurt. Dari data tersebut diketahui bahwa interaksi antara total polifenol dan waktu penambahan ekstrak teh hijau tidak berpengaruh nyata terhadap total BAL produk (p=0.445). Perlakuan penambahan ekstrak teh hijau sampai konsentrasi 4% juga tidak berpengaruh nyata terhadap total BAL produk (p=0.063). Namun, waktu penambahan ekstrak teh hijau berpengaruh nyata terhadap total BAL dengan signifikansi sebesar 0.000. Dari hasil uji lanjut Duncan terhadap pengaruh waktu inkubasi terhadap total BAL, dapat dilihat bahwa ratarata total BAL pada formula-formula yang ditambahkan ekstrak teh hijau setelah inkubasi tidak berbeda nyata dengan kontrol (formula tanpa penambahan ekstrak), sedangkan rata-rata total BAL antara formulaformula yang ditambahkan ekstrak teh hijau sebelum inkubasi berbeda signifikan dengan kontrol. Pemilihan formula yang akan digunakan pada penelitian tahap selanjutnya didasarkan pada kandungan total BAL dan total polifenol tertinggi. Karena waktu penambahan berpengaruh nyata terhadap total BAL, maka formula yang dipilih ialah formula dengan penambahan ekstrak setelah inkubasi, yaitu formula dengan kode B. Jumlah konsentrasi yang ditambahkan yaitu 4% (formula B8). Formula yang dipilih bukan formula B4 (penambahan ekstrak sebanyak 2%) yang
71
mengandung jumlah total BAL tertinggi, karena secara statistik perbedaan tingkat konsentrasi ekstrak teh hijau tidak berpengaruh nyata terhadap total BAL, sehingga pemilihan formula dipilih berdasarkan kandungan total polifenol tertinggi. Formula B8 merupakan formula minuman soygurt dengan kandungan susu skim sebanyak 1.5% yang ditambahkan ekstrak teh hijau sebanyak 4% setelah proses fermentasi produk berakhir. Untuk tahap selanjutnya, formula B8 akan dimodifikasi dengan penambahan flavor untuk meningkatkan daya penerimaan produk oleh panelis. Komposisi formula B8 secara rinci dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11. Komposisi bahan tambahan minuman soygurt terpilih (formula B8) Nama bahan
Persentase
Satuan
Susu skim
1.5 %
gram/100 ml
Gula pasir
5%
gram/100 ml
0.25 %
gram/100 ml
Pektin Ekstrak teh hijau
4%
ml/100 ml
c. Nilai TAT Nilai TAT yang terukur pada masing-masing formula minuman soygurt tertera pada Tabel 12. Nilai TAT tertinggi yaitu 0.41% pada formula B5, sedangkan nilai terendah yaitu 0.34 pada formula A2. Nilai TAT keseluruhan produk tidak berbeda nyata antar sampel, bahkan cenderung sama antar sampel yang berbeda (Lampiran 11). Hal ini disebabkan oleh kandungan laktosa yang sama pada setiap sampel yang diujikan. Seluruh sampel sama-sama mengandung susu skim sebesar 1.5% dari volum total sesuai dengan formula yang terpilih pada penelitian tahap I. Susu skim merupakan satu-satunya sumber laktosa dalam produk yang dapat dipergunakan oleh bakteri asam laktat untuk melangsungkan proses fermentasi. Apabila laktosa yang tersedia pada
72
setiap sampel sama, maka asam laktat yang dihasilkan pun akan sama atau paling tidak hanya sedikit perbedaan yang muncul. Menurut SNI yogurt (SNI 01.2981-1992), kadar asam laktat minimal yang terdapat dalam yogurt ialah 0.5%. Nilai TAT yang terukur pada masing-masing formula minuman soygurt dalam penelitian ini tidak memenuhi kriteria tersebut karena kisaran nilainya adalah antara 0.340.41%. Namun, jumlah tersebut memenuhi standar minimum kandungan asam laktat yang ditetapkan oleh Codex Alimentarius Commission terhadap produk minuman susu fermentasi, yaitu 0.3% (CODEX STAN 243-2003). Tabel 12. Rata-rata nilai TAT minuman soygurt pada penelitian tahap II Sampel
Ul
Nilai TAT (%)
K
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
0.38 0.39 0.38 0.38 0.34 0.34 0.38 0.32 0.38 0.38 0.38 0.34 0.38 0.41 0.38 0.39 0.40 0.34
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8
Rata-rata (%)
0.39 0.38 0.34 0.35 0.38 0.36 0.40 0.39
Sampel
Ul
Nilai TAT (%)
B1
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
0.38 0.38 0.38 0.34 0.36 0.42 0.38 0.42 0.42 0.39 0.40 0.41 0.38 0.34 0.36 0.43
B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8
Rata-rata (%)
0.38 0.36 0.39 0.40 0.41 0.41 0.36 0.40
0.37
d. Nilai pH Nilai pH yang terukur pada keseluruhan sampel minuman soygurt dengan ekstrak teh hijau juga tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik (Lampiran 12). Histogram data pengukuran nilai pH yang terukur pada sampel-sampel pada penelitian tahap II dapat dilihat pada Gambar 15.
73
Dari grafik pada Gambar 15 terlihat bahwa nilai pH yang terukur pada sampel-sampel kode A lebih tinggi dibanding sampel-sampel kode B. Hal ini berarti bahwa produksi asam pada sampel yang ditambahkan ekstrak teh hijau setelah inkubasi lebih banyak dibanding pada sampelsampel yang penambahan ekstrak teh hijaunya dilakukan sebelum fermentasi. Polifenol dapat menghambat pertumbuhan beberapa jenis strain bakteri asam laktat, sehingga produksi asam oleh bakteri pun menurun (Shahidi dan Naczk, 1995). Gambar 15. Nilai pH formula minuman soygurt penelitian tahap II 4,26
4,26
4,26 4,24
4,23
4,22
4,22
4,22
4,21
4,22 Rata-rata Nilai pH
4,23
4,19
4,2
4,21
4,19
4,21 4,20 4,19
4,18
4,18
4,18 4,16 4,16 4,14 4,12 4,1 Kontrol
0.5%
1%
1.5%
2%
2.5%
3%
3.5%
4%
Konsentrasi susu skim
Sampel kode A (A1-A8)
Sampel kode B (B1-B8)
3. Penelitian Tahap III Pada tahap ini, modifikasi yang dilakukan ada tiga macam. Modifikasi formula yang dilakukan terhadap formula inti minuman fermentasi kedelai yaitu penambahan gula dan berbagai bentuk perisa yang dapat menutupi rasa atau aroma khas yang kurang disukai pada produk akhir. Perisa yang digunakan hanya satu rasa yaitu rasa jeruk. Perisa jeruk ditambahkan dalam tiga bentuk yang berbeda. Untuk formula A (sampel 579) ditambahkan perisa dalam bentuk jus jeruk segar dengan bulir bermerek Buavita yang banyak terdapat di pasaran. Formula B (sampel 267) menggunakan perisa berbentuk flavor cair larut air yang didapat dari PT. Essence Indonesia, 74
sedangkan formula C (sampel 852) menggunakan perisa dari konsentrat buah jeruk merk Sunquick yang juga banyak terdapat di pasaran. Jumlah konsentrasi masing-masing jenis flavor yang ditambahkan ditentukan berdasarkan penelitian trial and error. Pada uji organoleptik, kontrol diberi kode 381. Perincian masing-masing formula modifikasi dapat dilihat pada Tabel 13. Tabel 13. Komposisi formula minuman soygurt modifikasi Nama bahan
Formula Kontrol
A
B
C
X ml
X ml
X ml
X ml
-
15 %
15 %
15 %
Ekstrak teh hijau
4%
4%
4%
4%
Flavor jeruk IFF
-
0.5 %
-
-
Jus buah segar (Buavita)
-
-
30 %
-
Konsentrat jeruk (Sunquick)
-
-
-
5%
Soygurt base Larutan gula 25 %
Keterangan : X = jumlah soygurt base sama dengan jumlah susu kedelai (1 : 8) awal yang digunakan setelah pengenceran ¼ kali. Setiap bahan tambahan dihitung berdasarkan basis susu kedelai awal yang digunakan
Analisis yang paling utama pada penelitian tahap III ini yaitu uji organoleptik produk. Ketiga formula beserta kontrol diujikan kepada 30 orang panelis untuk mengetahui tingkat kesukaan terhadap masing-masing formula dan peringkatnya secara keseluruhan. Form uji organoleptiknya terlampi pada Lampiran 15. a. Uji Organoleptik Berdasarkan hasil organoleptik awal pada penelitian tahap I, mayoritas panelis mendapati adanya rasa masir yang terasa saat produk diminum sehingga produk agak sulit ditelan. Kemudian, dilakukan trial and error untuk mengetahui penyebab munculnya rasa masir pada produk. Trial and error dilakukan dengan mengubah penambahan pektin yang awalnya ditambahkan sebelum fermentasi menjadi setelah fermentasi dalam bentuk larutan. Pembuatan larutan pektin dapat dilihat
75
pada Gambar 8. Nussinovitch (1997) menjelaskan bahwa pektin merupakan zat penstabil yang baik untuk diaplikasikan dalam produkproduk fermentasi karena sifatnya yang tahan dan mampu beradaptasi terhadap kondisi keasaman yang tinggi. Namun, bila pektin terlibat dalam proses fermentasi, terlebih lagi bila suhu fermentasi terlalu tinggi, bakteri asam laktat akan mendegradasi pektin sehingga dihasilkan tekstur yang tidak diinginkan pada produk hasil akhir fermentasi. Tekstur yang tidak diinginkan tersebut ialah yang terdeteksi oleh panelis pada penelitian tahap pertama, yaitu tekstur berpasir (grain-like). Penggunaan gula pasir dalam pembuatan larutan pektin sangat penting. Gula pasir berguna untuk mengikat bubuk pektin agar lebih mudah larut saat dilarutkan dalam air karena gula merupakan substansi kimia yang mudah larut air. Pemanasan juga dilakukan dengan tujuan mempermudah kelarutan pektin, namun panas yang dicapai tidak boleh lebih dari 70oC karena molekul-molekul pektin juga mudah terdegradasi oleh panas yang tinggi (May, 1992). Hasil uji organoleptik yang dilakukan menunjukkan bahwa secara keseluruhan, modifikasi formula yang paling disukai oleh mayoritas panelis adalah formula C (sampel 852), yaitu minuman soygurt dengan penambahan konsentrat jeruk Sunquick. Skor yg didapat oleh formula C terhadap atribut keseluruhan (overall) produk yaitu 5.5 (antara agak suka sampai suka). Skor yang didapat dari masing-masing formula termasuk kontrol tertera pada Tabel 14. Tabel 14. Skor penilaian panelis terhadap atribut sensori minuman soygurt
Kode
Rasa
Aroma
Keasaman
Penampakan dan warna
Tekstur
Overall
Atribut sensori
Formula A
579
4.1
5.2
4.8
4.9
4.6
4.7
Formula B
267
3.8
4.3
4.3
4.6
4.3
3.9
Formula C
852
5.5
4.9
5.4
4.9
5.1
5.5
Kontrol
381
2.7
3.4
3.4
4.8
4.4
3.4
Formula
76
Uji organoleptik dilakukan terhadap 6 atribut sensori. Keenam atribut tersebut yaitu rasa, aroma, keasaman, penampakan dan warna, tekstur, dan overall. Berdasarkan hasil uji statistik, formula C mengungguli formula-formula lainnya yang diujikan. Gambar dari ketiga formula beserta kontrol dapat dilihat pada Gambar 16. Dari Tabel 14, dapat dilihat bahwa skor tertinggi untuk atribut rasa dimiliki oleh formula C (5.5), kemudian diikuti oleh formula A (4.1), formula B (3.8), dan kontrol (2.7). Berdasarkan analisis sidik ragam terhadap atribut rasa, formula C berbeda secara signifikan terhadp formula A, B, dan kontrol. Formula A dan B juga berbeda nyata dengan kontrol, namun tidak berbeda nyata antar keduanya. Hal ini berarti bahwa penambahan jus jeruk dan penambahan flavor memberikan kontribusi yang kurang lebih sama terhadap rasa dari produk minuman soygurt, sedangkan penambahan konsentrat jeruk dapat meningkatkan kesukaan panelis terhadap rasa minuman lebih baik. Hasil analisis sidik ragam terhadap rasa minuman soygurt dapat dilihat pada Lampiran 13 a. Untuk atribut aroma, skor tertinggi dimiliki oleh formula A (5.2), kemudian diikuti oleh formula C (4.9), formula B (4.3), lalu kontrol (3.4). Analisis sidik ragam terhadap atribut aroma (Lampiran 13 b) menunjukkan bahwa aroma formula A dan C tidak berbeda nyata, tapi berbeda nyata dengan formula B dan kontrol. Aroma jeruk dari formula A dan C cukup menonjol sehingga aroma asam khas soygurt tertutupi. Aroma dari jus buah pada formula B tidak begitu menonjol, sehingga masih tercium aroma khas soygurt yang tidak disukai oleh panelis. Namun, aroma dari formula B berbeda nyata dengan aroma dari kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan jus buah juga meningkatkan kesukaan panelis terhadap aroma minuman soygurt walaupun tidak sebaik formula A dan C. Uji statistik terhadap atribut keasaman menunjukkan hasil seperti tertera pada Lampiran 13 c. Tingkat kesukaan panelis terhadap keasaman dari keempat formula yang diujikan seluruhnya saling berbeda nyata satu sama lain. Keasaman yang paling disukai panelis 77
yaitu pada formula C dengan skor 5.4, kemudian diikuti oleh formula A (4.8), formula B (4.3), dan terakhir yaitu kontrol (3.4). Penambahan larutan gula dan flavor pada ketiga formula berpengaruh secara signifikan terhadap penerimaan formula minuman soygurt kontrol. Hal ini berhubungan dengan kecenderungan konsumen Indonesia yang lebih menyukai rasa manis dibandingkan rasa asam. Penampakan dan warna yang paling disukai adalah dari formula C (4.9), kemudian formula A (4.9), kontrol (4.8), dan formula B (4.6). Pada Lampiran 13 d, dapat dilihat bahwa keempat formula yang diujikan tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Hal ini dapat dilihat dari signifikansi yang terukur pada keempat sampel yang diujikan, yaitu sebesar 0.709 (p > 0.05). Secara visual, warna dan penampakan dari formula C paling berbeda dari sampel-sampel yang lain. Warna jingga pada formula C terlihat paling mencolok dibanding yang lain. Namun, warna yang mencolok tersebut ternyata tidak meningkatkan kesukaan panelis terhadap warna dan penampakan produk. Beberapa panelis lebih menyukai warna produk yang putih dibanding produk yang warnanya mencolok seperti pada formula C. Hal ini mungkin berhubungan dengan kecenderungan warna produk minuman fermentasi pada umumnya yang biasanya berwarna putih atau pucat. Tekstur yang paling disukai yaitu formula C (5.1), kemudian formula A (4.6), kontrol (4.4), lalu formula B (4.3). Secara statistik, tekstur formula C berbeda signifikan terhadap ketiga formula lainnya. Namun, ketiga formula yang lain tidak berbeda nyata satu sama lain. Tekstur pada keempat formula dipengaruhi oleh penambahan bahanbahan tambahan seperti larutan gula, jus buah, flavor, konsentrat dan ekstrak teh hijau. Pada formula B, penambahan jus buah dan larutan gula menyebabkan peningkatan viskositas yang cukup besar. Hal ini mengakibatkan perubahan tekstur yang cukup berarti. Dibandingkan dengan ketiga formula yang lain, formula B adalah yang paling encer, sehingga penerimaannya oleh panelis pun menempati urutan terakhir.
78
Hasil analisis sidik ragam terhadap atribut tekstur terlampir pada Lampiran 13 e. Secara keseluruhan, sampel 852 (formula C) adalah yang paling disukai panelis dibanding sampel yang lain. Sampel 852 unggul pada atribut rasa, penampakan dan warna serta tekstur. Gambar 16. Minuman soygurt modifikasi
KONTROL
FORMULA A
FORMULA B
FORMULA C
Keterangan : Kontrol Formula A Formula B Formula C
: minuman soygurt tanpa modifikasi : soygurt base dengan penambahan flavor jeruk IFF : soygurt base dengan penambahan jus buah jeruk Buavita : soygurt base dengan penambahan konsentrat jeruk Sunquick
b. Viskositas Viskositas yang terukur dari masing-masing formula pada penelitian tahap III tertera pada Tabel 15. Viskositas terendah yaitu formula
dengan
Peningkatannya
penambahan berturut-turut
jus
buah,
terjadi
yaitu
pada
9.00
cPoise.
formula
dengan
penambahan konsentrat jeruk sebesar 14.38 cPoise, formula dengan 79
penambahan flavor sebesar 17.13 cPoise, lalu formula kontrol (tanpa penambahan apapun) sebesar 27.00 cPoise. Rendahnya viskositas yang dimiliki formula B ialah karena penambahan larutan 25 % dan jus buah yang cenderung encer, sehingga kekentalan minuman soygurt base pun ikut menjadi encer. Tabel 15. Hasil Pengukuran Viskositas Formula Modifikasi Formula Kontrol Formula A Formula B Formula C
Ul 1 2 1 2 1 2 1 2
Viskositas (cPoise) 28.00 26.00 17.50 16.75 9.5 8.5 14.50 14.25
Rata-rata 27.00 17.13 9.00 14.38
Dibanding dengan formula IV ada penelitian tahap I, viskositas minuman soygurt dengan penambahan susu skim 1.5 % mengalami peningkatan dari 19.50 cPoise menjadi 27.00 cPoise. Hal ini disebabkan oleh penambahan larutan pektin setelah proses fermentasi. Awalnya, pada penelitian tahap I, pektin diikutsertakan dalam proses fermentasi, namun karena penerimaan panelis yang kurang baik terhadap tekstur masir pada produk menyebabkan terjadinya perubahan tahapan penambahan pektin ke dalam formula. Selain perbaikan tekstur, penambahan larutan pektin setelah fermentasi ternyata meningkatkan viskositas produk akhir. Penambahan jus buah menurunkan tingkat kekentalan minuman soygurt base paling besar. Penambahan flavor cair dan penambahan konsentrat jeruk Sunquick hanya sedikit menurunkan tingkat kekentalan soygurt base. Secara statistik, keempat formula modifikasi memiliki nilai viskositas yang saling berbeda nyata satu sama lain dengan p=0.00. Hasil analisisnya tertera pada Lampiran 17.
80
c. Analisis Proksimat Analisis proksimat dilakukan terhadap formula terbaik yang dipilih berdasarkan hasil uji organoleptik, yaitu terhadap formula C (kode 852), formula minuman soygurt dengan penambahan konsentrat jeruk Sunquick. Analisis proksimat yang dilakukan yaitu analisis kadar protein, kadar lemak, kadar air, kadar abu, dan karbohidrat. Hasil analisis proksimat dari formula tertera pada Tabel 16. Tabel 16. Proksimat formula terpilih
e)
Zat Gizi
Jumlah
Satuan
Kadar Air
83.54
% b.b
Kadar Abu
0.30
% b.b
Protein e)
7.84
% b.b
Lemak
2.95
% b.b
Karbohidrat
5.37
% b.b
Faktor konversi untuk produk kedelai = 5.71
Kadar Air Air merupakan komponen utama dalam bahan pangan yang dapat menentukan daya penerimaan, kesegaran, dan daya tahan bahan pangan tersebut (Winarno, 1997). Salah satu fungsi air dalam produk minuman fermentasi ialah sebagai pembentuk emulsi. Jenis emulsi pada minuman fermentasi yaitu emulsi minyak dalam air (O/W), dimana minyak sebagai fase terdispersi dan air sebagai fase kontinu. Hasil pengukuran kadar air pada formula C yaitu 83.54%. Kadar air produk yang tinggi tersebut disebabkan oleh banyaknya jumlah air yang ditambahkan ke dalam formula untuk mendapatkan suatu bentuk produk minuman yang segar. Secara visual, produk minuman soygurt memang terlihat encer jika dibandingkan dengan produk yogurt pada umumnya.
81
Kadar Abu Susu kedelai pada umumnya memiliki kandungan mineral yang lebih rendah dibandingkan dengan susu sapi. Mineral-mineral yang dimaksud antara lain kalsium, fosfor, dan natrium. Namun, susu kedelai memiliki kandungan zat besi, kalium, magnesium yang lebih tinggi (Liu, 1997). Menurut Tamime dan Robinson (1989), proses fermentasi susu menjadi yogurt akan sedikit meningkatkan kandungan mineralnya. Analisis kadar abu terhadap sampel menghasilkan jumlah kadar abu sebesar 0.30%. Jumlah ini memenuhi persyaratan SNI yogurt untuk kadar abu, yaitu maksimal 11%. Kadar Protein Dari Tabel 16 terlihat bahwa protein yang terkandung dalam produk akhir cukup tinggi, yaitu 7.84% b.b. Jumlah ini memenuhi syarat protein minimal yang dikandung oleh yogurt susu sapi berdasarkan SNI 01-2981-1992 (Lampiran 16), yaitu 3.5% b.b. Protein yang terkandung dalam produk tidak seluruhnya merupakan protein susu, melainkan protein nabati yang berasal dari bahan baku kedelai yang digunakan. Menurut Herastuti et al. (1994) dalam Yusmarini (2004), protein yang terkandung dalam yogurt merupakan jumlah total protein dari bahan baku yang digunakan dan protein bakteri asam laktat yang terdapat di dalamnya. Kandungan protein yang terkandung dalam bahan baku kedelai berperan penting untuk menghasilkan soygurt dengan kualitas yang baik. Menurut Shurtleff dan Aoyagi (1984), susu kedelai yang digunakan dalam pembuatan soygurt sebaiknya mengandung protein sebanyak 3.6-4.6% agar diperoleh tekstur yang baik. Kadar protein susu juga mempengaruhi viskositas pada produk akhir (Tamime dan Robinson, 1989). Semakin tinggi kadar protein, maka semakin meningkat pula viskositas produk akhir yang dihasilkan.
82
Kadar Lemak Kadar lemak yang terukur dalam produk ialah 2.95%. Jumlah ini masih memenuhi kandungan lemak pada produk yogurt yang dianjurkan dalam SNI. Produk minuman soygurt pada penelitian memang sudah seharusnya mengandung lemak dalam jumlah sedikit karena dari bahanbahan yang digunakan merupakan bahan rendah lemak, yaitu bahan nabati (kedelai), susu skim (susu tanpa lemak), dan pektin yang diekstrak dari dinding sel tanaman. Selama fermentasi berlangsung, bakteri asam laktat mengurai lemak menjadi asam-asam lemak dengan bantuan enzim lipase. Proses ini biasanya hanya sedikit terjadi dan tergantung pada kultur bakteri yang digunakan serta ada tidaknya proses homogenisasi (Tamime dan Robinson, 1989). Pada umumnya, produk fermentasi seperti yogurt dikonsumsi untuk tujuan diet karena kandungan lemak susunya lebih rendah. Susu kedelai mengandung lemak yang lebih rendah dibanding susu sapi, sehingga minuman soygurt sangat baik dikonsumsi untuk tujuan diet lemak. Kadar Karbohidrat Karbohidrat pada kedelai sebagian besar merupakan sukrosa dan oligosakarida. Meskipun tidak terdapat laktosa, beberapa bakteri asam laktat mampu menggunakan jenis karbohidrat lain yang terdapat pada kedelai sebagai sumber energinya. Namun demikian, proses fermentasi ynag berlangsung tidak dapat seefektif dan secepat fermentasi laktosa. Oleh karenanya, penambahan laktosa cukup membantu agar dapat mempercepat proses fermentasi. Pengukuran kadar karbohidrat dalam penelitian ini dilakukan dengan metode by difference. Kadar karbohidrat yang terukur ialah sebesar 5.37%. Karbohidrat yang terukur tersebut ialah kandungan karbohidrat total secara kasar.
83
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa aplikasi susu kedelai dalam produk minuman fermentasi cukup berpotensi karena beberapa alasan, diantaranya komposisi nutrisinya, terutama kandungan proteinnya yang tinggi yang menyerupai susu sapi sehingga kondusif bagi pertumbuhan bakteri asam laktat, harganya lebih murah dan terjangkau, dan ketersediaannya cukup banyak di pasaran. Namun, penambahan susu skim sebagai substansi penyedia laktosa juga sangat diperlukan untuk menciptakan kondisi yang lebih sesuai bagi pertumbuhan bakteri asam laktat. Kandungan susu skim yang ditambahkan mempengaruhi jumlah bakteri asam laktat, total asam laktat yang dihasilkan, dan viskositas produk. Semakin tinggi konsentrasi yang ditambahkan, semakin baik pertumbuhan BAL, semakin banyak asam laktat yang dihasilkan, dan semakin tinggi tingkat kekentalan produk akhir. Jumlah total BAL pada minuman soygurt tidak setinggi yogurt susu sapi pada umumnya, tetapi produk minuman soygurt dengan penambahan ekstrak teh hijau memiliki manfaat tambahan dari kandungan total polifenolnya, yaitu sebagai antioksidan yang baik bagi metabolisme tubuh. Total polifenol yang terdapat dalam produk merupakan jumlah total polifenol yang berasal dari bahan baku kedelai dan ekstrak teh hijau. Penambahan ekstrak teh hijau dengan konsentrasi 0.5-4% memberikan pengaruh nyata terhadap total polifenol produk. Total polifenol pada minuman soygurt dengan penambahan ekstrak teh hijau sebelum fermentasi tidak berbeda nyata dengan total polifenol pada minuman soygurt yang penambahan ekstraknya dilakukan setelah proses fermentasi. Penambahan ekstrak teh hijau sampai konsentrasi 4% tidak memberikan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan total BAL dalam produk. Namun, penambahan ekstrak sebaiknya dilakukan setelah fermentasi selesai karena penambahan ekstrak sebelum fermentasi dapat menghambat pertumbuhan BAL dan probiotik.
84
Berdasarkan hasil penelitian, formula minuman soygurt dasar yang terpilih yaitu formula B8 dengan kandungan BAL sebanyak 5.0 x 106 cfu/ml dan kandungan polifenol sebesar 28.41 mg/l. Formula B8 yaitu formula minuman soygurt yang terbuat dari susu kedelai dengan penambahan 1.5% susu skim dan 4% ekstrak teh hijau yang ditambahkan setelah proses fermentasi selesai. Skor uji hedonik terhadap formula ini adalah 3.8. Skor ini menunjukkan tingkat penerimaan panelis yang tidak terlalu tinggi karena rasa dan aroma minuman soygurt yang tidak biasa dan belum begitu dikenal. Hasil uji organoleptik tahap kedua menunjukkan bahwa penambahan flavor dan larutan gula ke dalam formula minuman soygurt dapat meningkatkan penerimaan produk baik terhadap rasa, aroma, penampakan, warna, tekstur, dan tingkat keasaman. Formula modifikasi yang paling disukai oleh panelis secara berturut-turut yaitu formula dengan penambahan konsentrat jeruk Sunquick dengan skor hedonik 5.5, formula dengan penambahan flavor jeruk IFF dengan skor 4.7, dan formula dengan penambahan jus jeruk Buavita dengan skor 3.9. Penambahan pektin penting untuk menciptakan tekstur yang lebih kental, meningkatkan mouthfeel, dan membentuk
konsistensi yang lebih stabil.
Penambahan pektin ke dalam formula sebaiknya dilakukan setelah fermentasi karena penambahan sebelum fermentasi akan memunculkan rasa masir yang tidak disukai pada produk minuman. Analisis proksimat terhadap produk modifikasi terpilih (formula dengan penambahan konsentrat jeruk) menunjukkan data kadar protein produk sebesar 7.84%, kadar lemak 2.95%, kadar air 83.54%, kadar abu 0.3%, dan kadar karbohidrat 5.37%. Selain sebagai sumber BAL, probiotik, dan senyawa antioksidan, produk minuman soygurt juga merupakan sumber protein yang baik karena kandungan proteinnya yang tinggi. B. Saran Standardisasi untuk minuman soygurt atau produk fermentasi berbasis kedelai lainnya perlu dibuat untuk menjaga kualitas dan keamanan produk untuk konsumsi masyarakat. Penggunaan bahan baku susu kedelai dan bahanbahan tambahan lain seperti soymilk powder dan atau ekstrak teh hijau serbuk 85
yang telah terstandardisasi dengan baik merupakan alternatif yang sangat dianjurkan untuk memudahkan proses produksi minuman soygurt dan mencapai mutu yang relatif stabil. Untuk memasarkan produk minuman fermentasi kedelai hasil penelitian ini, diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui kondisi penyimpanan terbaik, umur simpan produk, jenis kemasan yang sesuai, dan jumlah konsumsi minimum untuk mendapatkan manfaat tambahan dari produk. Analisis finansial dan analisis pasar juga perlu dikaji lebih lanjut untuk mendapatkan tingkat penerimaan produk yang baik.
86
DAFTAR PUSTAKA AOAC. 1984. Official Methods of Analysis. AOAC (Association of Official Analytical Chemist), Inc., Arlington, Virginia. AOAC. 1995. Official Methods of Analysis. AOAC (Association of Official Analytical Chemist), Inc., Arlington, Virginia. Astawan, M. 2002. Khasiat dan Nilai http://www.halal.mui.or.id/pustaka/yoghurt.htm
Gizi
Yoghurt.
Buckle, K.A., R.A. Edwards, G.H. Fleet, dan Wooton. 1987. Ilmu Pangan. Terjemahan Hadi Purnomo dan Adiono. UI Press, Jakarta. Chaitow, L. dan N. Trenev. 1990. Probiotics. Thorsons, London. De Vuyst, L. dan E. J. Vandamme. 1994. Antimicrobial Potential of Lactic Acid Bacteria. Di dalam: De Vuyst, L. dan E. J. Vandamme (Eds.). Bacteriocins of Lactic Acid Bacteria Microbiology, Genetics, and Applications. Blackie Academic and Professional, London. Fardiaz, S. 1989. Penuntun Praktikum Mikrobiologi Pangan. Lembaga Sumberdaya Informasi (LSI), Institut Pertanian Bogor, Bogor. Fuller, R. 1991. Probiotics in Human Medicine. Gut 32: 439-442. Gilliland, S.E. 1986. Role of Starter Culture Bacteria in Food Preservation. Di dalam: Gilliland, S.E. (Ed.). Bacterial Starter Cultures for Food. CRC Press, Inc., Boca Raton, Florida. Greed, R.S., E.G.D. Murray, dan N.R. Smith. 1957. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. 7th edition. The Williams and Wilkins Company. Hall III, Clifford. 2001. Sources of Natural Antioxidants: Oilseeds., Nuts, Cereals, Legumes, Animal Products, and Microbial Sources. Di dalam: Pokorny J., Nedyalka Yanishlieva, Michael Gordon (Eds.). Antioxidants in Food. Woodhead Publishing Ltd., Cambridge, England. Haytowitz, D.B. dan R.H. Matthews. 1989. Nutrient Content of Other Legume Products. Di dalam: Matthews, R.H. (Ed.). Legumes (Chemistry, Technology, and Human Nutrition). Marcel Dekker, Inc., New York. Helferich, W dan D. Westhoff. 1980. All About Yoghurt. Prentice Hall Inc., Engelwood Cliffs, New Jersey.
87
Hutkins, R. W. dan N. L. Nannen. 1993. pH Homeostatis in Lactic Acid Bacteria. J. Dairy Sci. 76: 2354-2365. Jay, J.M. 1978. Modern Food Microbiology. 2nd Edition. D Van Nostrand Company, New York. Jenie, B.S.L. 1996. Peranan Bakteri Asam Laktat sebagai Pengawet Hayati Makanan. Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan. Vol. I no.2, hal. 60-73. Kanbe, M. 1992. Uses of Intestine Lactic Acid Bacteria and Health. Di dalam: Nakazawa, Y. dan Akiyoshi H. (Eds.). Functions of Fermented Milk: Challenges for The Health Science. Elsevier Applied Science, New York. Lin, S. 1991. Fermented Soya Food. Di dalam: Hudson, B.J.F (Ed.). Developments in Food Protein_7. Elsevier Science Publishers, Ltd. Liu, K. 1997. Soybean: Chemistry, Techology, and Utilization. Chappman and Hall, New York. Nakazawa, Y., J. Asono, dan A. Tokimura. 1990. Manufacture Chemical Properties of Low Sodium Yoghurt. Milchwissenschaft, 45, 88-91. Nussinovitch, A. 1997. Hydrocolloid Applications: Gum Technology in The Food and Other Industries. Blackie Academic and Professional, London. May, C.D. 1992. Pectins. Di dalam: Imeson, A. (Ed). Thickening and Gelling Agents for Food. Blackie Academic and Professional, London. Mäyrä-Mäkinen dan Bigret, 1998. Industrial Use and Production of Lactic Acid Bacteria. Di dalam: Salminen, S. dan Atte von Wright (Eds.). Lactic Acid Bacteria: Microbiology and Functional Aspects, 2nd edition. Marcel Dekker, Inc., New York. Muliawaty, L. 1993. Studi Kesesuaian Bahan Baku Tempe dari Berbagai Varietas Kedelai untuk Pembuatan Keripik Tempe. Skripsi. Jurusan Teknologi Industri Pertanian., Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Pratt, D.E. 1979. Natural Antioxidants of Soybeans and Other Oil Seeds. Di dalam: M.G. Simic dan M. Karel (Eds.). Autooxidation in Food and Biological System. Plenum Press, New York. Robinson, R.K, C.A. Batt, dan P.D. Patel. 1999. Encyclopedia of Food Microbiology. Vol. I. Academic Press San Diego. Shahidi, F. dan M. Naczk. 1995. Food Phenolics: Sources, Chemictry, Effects, and Applications. Technomic Publshing Company, Inc., USA.
88
Shurtleff, W. dan A. Aoyagi. 1984. Tofu and Soymilk Production: The Book of Tofu. Vol. II. The Soyfoods Center, Lafayette, California. Silvia, 2002. Pembuatan Yoghurt Kedelai (Soygurt) dengan Menggunakan Kultur Campuran Bifidobacterium bifidum dan Streptococcus thermophilus. Skripsi. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Supriadi, Y. 2003. Pembuatan Soygurt Sinbiotik dengan Menggunakan Kultur Campuran Bifidobacterium bifidum, Streptococcus thermophilus, dan Lactobacillus casei galur Shirota. Skripsi. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Surono, I. S. 2004. Probiotik: Susu Fermentasi dan Kesehatan. PT. Tri Cipta Karya, Jakarta. Syah, A.N.A. 2006. Taklukkan Penyakit dengan Teh Hijau. PT. Agromedia pustaka, Jakarta. Tamime, A.Y. dan R.K. Robinson. 1989. Yoghurt Science and Technology. Pergamon press, Oxford. Tamime, A.Y. dan H.C. Deeth. 1980. Yoghurt Technology and Biochemistry. Journal of Food Protection, 43, 939-977. Tannock, G.W. 1999. Probiotics: A Critical Review. Horizon Scientific Press, Norfolk, England. Vandenberg, R.A. 1993. Lactic Acid Bacteria on It’s Metabolic Products and Interference with Microbial Growth. FEMS Microbial. Rev. 12 : 221-238. Winarno, F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Yoshida, Y., M. Kiso, dan T. Goto. 1999. Efficiency of The Extraction of Catechins from Green Tea. Journal of Food Chemistry, 67, 429-433. Yusmarini dan R. Effendi. 2004. Evaluasi Mutu Soygurt yang Dibuat dengan Penambahan Beberapa Jenis Gula. Jurnal Natur Indonesia, 6 (2), 104-110.
89
90
Lampiran 1. Analisis sidik ragam terhadap nilai pH pada penelitian pendahuluan Sumber Keragaman Konsentrasi susu skim Lama inkubasi Konsentrasi susu skim*lama inkubasi Galat Total
JK .113 .007 .002 .084 .207
DB 3 2 6 36 47
KT .038 .004 .000
F 16.039 1.549 .156
Sig.* .000 .226 .986
.002
* berbeda nyata bila p < 0.05
Uji Duncan (konsentrasi susu skim terhadap nilai pH) Konsentrasi susu skim 0 % 0.5 % 1 % 1.5 % Sig.
1
Grup Homogen 2 3
4.4933 4.4342 4.4242 1.000
.616
4.3567 1.000
Uji Duncan (lama inkubasi terhadap nilai pH)
12 jam
Grup Homogen 1 4.4413
14 jam
4.4288
16 jam
4.4113
Sig.
.106
Lama inkubasi
Lampiran 2. Hasil uji organoleptik hedonik dan ranking penelitian tahap I Sumber Keragaman Sampel Panelis Galat Total
JK 2.417 79.500 107.833 1371.000
DB 3 20 60 84
KT .806 3.975 1.797
F .448 2.212
Sig.* .719 .010
* berbeda nyata bila p < 0.05
91
Uji Lanjut Duncan Sampel
Rata-rata
FI F II F III F IV
3.57 3.62 4.00 3.81
Grup Homogen 1 × × × ×
Uji Ranking Friedman Sampel FI F II F III F IV
Rata-rata Peringkat 2.90 2.60 2.12 2.38
N Q2 DB Signifikansi asimtotik
21 4.206 3 .240
Lampiran 3. Analisis sidik ragam terhadap viskositas (penelitian tahap I) Sumber Keragaman Sampel Galat Total
JK 41.711 16.031 57.742
DB 3 4 7
KT 13.904 4.008
F 3.469
Sig.* .130
* berbeda nyata bila p < 0.05
Uji Lanjut Duncan Sampel Rata-rata I II III IV Sig.
13.25 17.13 17.75 19.50
Grup Homogen 1 2 × × × × × × .092
.307
Lampiran 4. Hasil analisis sidik ragam terhadap nilai TAT penelitian tahap I Uji Lanjut Duncan Sampel Rata-rata FI F II F III F IV Sig.
.215450 .235950 .256550 .266750
Grup Homogen 1 × × × × .147
92
Lampiran 5. Hasil analisis sidik ragam terhadap nilai pH penelitian tahap I Uji Lanjut Duncan Grup Homogen 1 × × × × .536
Sampel Rata-rata 4.4900 4.4950 4.5050 4.5650
F IV F III F II FI Sig.
Lampiran 6. Kurva Standar Asam Tannat a. Spektrofotometer A Konsentrasi asam tannat (mg/l)
Absorbansi
10 20 30 40 50
0.251 0.474 0.640 0.801 0.909
b. Spektrofotometer B Konsentrasi asam tannat (mg/l) 10 20 30 40 50
Absorbansi
10 20 30 40 50
0.289 0.534 0.764 1.045 1.260
Regresi linear 2 y = 0.0245 x + 0.0425 R = 0.9988
Regresi linear : y = 0.0175 x + 0.0838 R2 = 0.9877
c. Spektrofotometer C Konsentrasi asam tannat (mg/l)
Absorbansi
Regresi linear : y = 0.0214 x + 0.0966 R2 = 0.9938
0.191 0.398 0.513 0.675 0.809
d. Kurva Standar Asam Tannat Kurva Standar Asam Tannat 1,4 1,26 1,2 1,045
Spektrofotometer A Spektrofotometer B Spektrofotometer C
Absorbansi
1
0,809 0,534
0,6
0,2
0,289
0,675
0,64
0,513
0,474 0,4
0,909
0,801
0,764 0,8
0,398
0,251
0,191
0 10
20
30
40
50
Konsentrasi
93
Lampiran 7. Analisis total polifenol formula minuman soygurt pada penelitian tahap II a. Penambahan ekstrak teh hijau sebelum inkubasi Sampel
Ul
K
1a 2a 1a 2c 1c 2c 1a 2c 1a 2c 1a 2c 1a 2c 1a 2c 1a 2c
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8
Absorbansi 0.477 0.495 0.501 0.588 0.609 0.627 0.525 0.618 0.521 0.608 0.527 0.608 0.555 0.638 0.557 0.653 0.561 0.659
0.482 0.500 0.501 0.618 0.612 0.597 0.522 0.600 0.530 0.617 0.525 0.628 0.529 0.618 0.564 0.632 0.571 0.654
Konsentrasi fenol (mg/l) 22.47 23.49 23.84 22.96 23.94 24.79 25.21 24.36 24.98 23.90 25.33 23.89 26.93 25.30 27.04 26.00 27.27 26.28
22.75 23.78 23.84 24.36 24.08 23.38 25.04 23.52 25.50 24.32 25.21 24.83 25.44 24.36 27.44 25.02 27.84 26.05
Rata-rata per ulangan (mg/l) 22.61 23.64 23.84 23.66 24.01 24.09 25.13 23.94 25.24 24.11 25.27 24.36 26.19 24.83 27.24 25.51 27.56 26.17
Rata-rata per sampel (mg/l)
Rata-rata per ulangan (mg/l) 23.45 23.97 23.80 24.6 24.49 24.09 24.71 24.98 26.65 25.70 27.35 26.42 27.84 26.54 29.33 27.50
Rata-rata per sampel (mg/l)
23.36 23.75 23.87 24.54 24.63 24.82 25.51 26.38 26.87
b. Penambahan ekstrak teh hijau setelah inkubasi Sampel
Ul
B1
1b 2c 1b 2c 1b 2c 1b 2c 1b 2c 1b 2c 1b 2c 1b 2c
B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8
Absorbansi 0.616 0.600 0.626 0.626 0.645 0.610 0.650 0.627 0.695 0.642 0.716 0.669 0.719 0.665 0.763 0.651
0.618 0.619 0.625 0.620 0.640 0.614 0.646 0.635 0.696 0.651 0.709 0.655 0.730 0.664 0.759 0.719
Konsentrasi fenol (mg/l) 23.41 23.52 23.81 24.74 24.59 23.99 24.79 24.79 26.63 25.49 27.49 26.75 27.61 26.56 29.41 25.91
23.29 24.41 23.78 24.46 24.39 24.18 24.63 25.16 26.67 25.91 27.20 26.09 28.06 26.51 29.24 29.08
23.71 24.20 24.29 24.85 26.85 26.89 27.19 28.41
a)
Keterangan : = pengukuran menggunakan spektrofotometer A b) = pengukuran menggunakan spektrofotometer B c) = pengukuran menggunakan spektrofotometer C
94
Lampiran 8. Analisis sidik ragam pengaruh penambahan ekstrak teh hijau terhadap total polifenol produk minuman soygurt Sumber Keragaman Konsentrasi ekstrak teh Waktu penambahan Konsentrasi ekstrak teh*wkt penambahan Galat Total
JK 53.491
DB 7
KT 7.642
F 13.431
Sig.* .000
3.296 3.624
1 7
3.296 .518
5.793 .910
.028 .522
9.673 21773.053
17 34
.569
* berbeda nyata bila p < 0.05
Uji Duncan (waktu penambahan ekstrak terhadap total BAL) Waktu penambahan ekstrak kontrol
Grup Homogen 1 2 23.1250
sebelum inkubasi
25.0719
sesudah inkubasi
25.7138
Sig.
1.000
.205
Uji Duncan (total polifenol terhadap total BAL) Konsentrasi ekstrak teh hijau Kontrol 0.5 % 1 % 1.5 % 2 % 2.5 % 3 % 3.5 % 4 % Sig.
1 23.1250 23.7300 24.1250
.109
2 23.7300 24.1250 24.4125 24.7600
.109
Grup Homogen 3 4
24.4125 24.7600 25.4950
.085
25.4950 26.1975 .228
5
26.1975 26.7825 .313
6
26.7825 27.6400 .146
95
Lampiran 9. Total bakteri asam laktat minuman soygurt dengan penambahan ekstrak teh hijau pada penelitian tahap II a. Penambahan ekstrak teh hijau sebelum inkubasi Tingkat Pengenceran Σ koloni Formula Ul -3 -4 -5 -6 (cfu/ml) 10 10 10 10 1 Kontrol 2
TBUD TBUD TBUD TBUD
1 A1 2 1 A2 2 1 A3 2 1 A4 2 1 A5 2 1 A6 2 1 A7 2 1 A8 2
TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD
269 299 259 64 63 55 43 68 74 153 142 61 46 96 57 167 133 67 46 77 48 89 45 58 31 62
74 66 40 29 8 7 5 2 9 7 0 9 0 3 3 1 18 12 6 4 5 3 10 5 4 1 7
4 5 2 4 3 1 2 0 1 0 2 0 0 0 1 1 0 1 3 1 0 0 0 1 1 1 1
45
6
0
96 90 58 58 171 116 72 89
13 7 12 7 9 13 11 4
1 1 1 2 10 3 0 0
TBUD
7.4x106 6.6 x 106 3.0 x 106 2.6 x 106 6.4 x 105 6.3 x 105 5.5 x 105 4.3 x 105 6.8 x 105 7.4 x 105 1.5 x 106 1.4 x 106 6.1 x 105 4.6 x 105 9.6 x 105 5.7 x 105 1.7 x 106 1.3 x 106 6.7 x 105 4.6 x 105 7.7 x 105 4.8 x 105 8.9 x 105 4.5 x 105 5.8 x 105 3.1 x 105 6.2 x 105
4.5 x 105 9.6 x 105 9.0 x 105 5.8 x 105 5.8 x 105 1.7 x 106 1.2 x 106 7.2 x 105 8.9 x 105
Rata-rata ulangan (cfu/ml) 7.0 x 106 6
Σ koloni / sampel (cfu/ml) 4.9 x 106
2.8 x 10
6.4 x 105 5
5.6 x 105
4.9 x 10
7.1 x 105 6
4.3 x 105
1.5 x 10
5.4 x 105 5
6.5 x 105
7.7 x 10
1.5 x 106 5
3.6 x 105
5.7 x 10
6.3 x 105 6.7 x 105 4.5 x 105 5
6.5 x 105
4.9 x 105
5.4 x 10
9.3 x 105 5.8 x 105 1.5 x 106 5
7.5 x 105
4.8 x 105
8.1 x 10
96
b. Penambahan ekstrak teh hijau setelah inkubasi Tingkat Pengenceran Σ koloni Formula Ul -3 -4 -5 -6 (cfu/ml) 10 10 10 10 B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
1
TBUD TBUD
2 1
TBUD TBUD
2 1
TBUD TBUD
2 1
TBUD TBUD
2 1 2 1 2 1 2 1 2
TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD
174 151 89 90 48 121 113 92 93 129 224 270 101 113 TBUD TBUD 252 182 271 TBUD 251 251 165 125 184 189 TBUD TBUD 271 270 TBUD TBUD
26 24 14 47 27 48 22 17 34 17 31 22 40 44 64 60 29 27 19 86 35 32 15 9 41 33 61 44 37 40 47 52
3 7 3 0 3 2 4 0 1 4 5 1 4 8 7 7 4 11 12 8 1 2 3 1 5 2 6 0 2 1 4 3
1.7 x 106 1.5 x 106 8.9 x 105 9.0 x 105 2.7 x 106 4.8 x 106 1.1 x 106 9.2 x 105 9.3 x 105 1.3 x 106 2.2 x 106 2.7 x 106 4.0 x 106 4.4 x 106 6.4 x 106 6.0 x 106 2.9 x 106 2.7 x 106 2.7 x 106 8.6 x 106 3.5 x 106 3.2 x 106 1.7 x 106 1.3 x 106 4.1 x 106 3.3 x 106 6.1 x 106 4.4 x 106 3.7 x 106 4.0 x 106 4.7 x 106 5.2 x 106
Rata-rata ulangan (cfu/ml) 1.6 x 106 5
Σ koloni / sampel (cfu/ml) 1.2 x 106
9.0 x 10
3.8 x 106 6
2.4 x 106
1.0 x 10
1.1 x 106 6
1.8 x 106
2.5 x 10
4.2 x 106 6
5.2 x 106
6.2 x 10
2.8 x 106 6
4.2 x 106
5.7 x 10
3.4 x 106 6
2.4 x 106
1.5 x 10
3.7 x 106 6
4.5 x 106
5.3 x 10
3.9 x 106 5.0 x 106
4.4 x 106
97
Lampiran 10. Analisis sidik ragam interaksi antara total polifenol dan waktu penambahan ekstrak terhadap total BAL produk Sumber Keragaman Total polifenol Wkt penambahan Total polifenol*wkt inkubasi Galat Total
JK .708 2.636 .300
DB 7 1 7
.705 4.801
17 33
KT .101 2.636 .043
F 2.438 63.550 1.033
Sig.* .063 .000 .445
.041
* berbeda nyata bila p < 0.05
Uji Duncan (total polifenol terhadap total BAL) Perlakuan (konsentrasi ekstrak teh hijau)
1
Grup Homogen 2 3
5.913675 6.014550 6.023300 6.151800 6.207125 6.256100
0.5 % 1.5 % 3 % 1 % 2.5 % 3.5 % 2 % 4 % Kontrol Sig.
.060
6.014550 6.023300 6.151800 6.207125 6.256100 6.336900 6.336900 6.343675 6.343675 6.646150 .072 .069
Uji Duncan (waktu penambahan ekstrak terhadap total BAL) Grup Homogen Perlakuan (waktu penambahan ekstrak) 1 2 5.868888 sebelum inkubasi 6.442894 sesudah inkubasi 6.646150 kontrol .140 1.000 Sig. Lampiran 11. Analisis sidik ragam nilai TAT penelitian tahap II Sumber Keragaman Sampel Galat Total
JK 0.12 0.12 0.24
DB 16 17 33
KT .001 .001
F .999
Sig.* .501
* berbeda nyata jika p < 0.05
98
Uji Duncan Sampel A2 A3 B2 A5 B7 A8 A1 A4 B1 A7 K B3 A6 B8 B4 B5 B6
Grup Homogen 1 .33625 .34675 .35725 .36050 .36050 .37100 .37830 .37830 .37830 .38195 .38275 .38885 .39270 .39290 .39935 .40295 .40320
Lampiran 12. Analisis sidik ragam nilai pH penelitian tahap II Sumber Keragaman JK DB KT F Sampel .022 16 .001 1.242 Galat .145 17 .009 Total .168 33
Sig.* .335
* berbeda nyata jika p < 0.05
Uji Duncan Nilai pH Sampel B4 B5 B6 B7 B2 B3 B8 A7 B1 A8 A6 K A5 A4 A3 A2 A1 Sig.
Grup Homogen 1 2 4.1550 4.1800 4.1800 4.1850 4.1900 4.1900 4.2000 4.2050 4.2050 4.2100 4.2150 4.2200 4.2200 4.2250 4.2300
.070
4.1800 4.1800 4.1850 4.1900 4.1900 4.2000 4.2050 4.2050 4.2100 4.2150 4.2200 4.2200 4.2250 4.2300 4.2550 4.2550 .070
99
Lampiran 13 a. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap rasa minuman soygurt modifikasi Sumber Keragaman Sampel Panelis Galat Total
JK 122.300 50.467 113.200 2222.000
DB 3 29 87 120
KT 40.767 1.740 1.301
F 31.331 1.337
Sig.* .000 .152
* berbeda nyata jika p < 0.05
Uji Lanjut Duncan Sampel Rata-rata 381 267 579 852
2.67 3.80 4.10 5.50
Grup Homogen 1 2 3 × × × ×
Keterangan : 381 : formula minuman soygurt dengan tanpa penambahan flavor 579 : formula minuman soygurt dengan penambahan flavor jeruk IFF 267 : formula minuman soygurt dengan penambahan jus jeruk Buavita 852 : formula minuman soygurt dengan penambahan konsentrat jeruk Sunquick
Lampiran 13 b. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap aroma formula modifikasi Sumber Keragaman JK Sampel 54.625 Panelis 76.542 Galat 96.625 Total 2613.000 * Berbeda nyata jika p < 0.05
DB 3 29 87 120
KT 18.208 2.639 1.111
F 16.395 2.376
Sig.* .000 .001
Uji Lanjut Duncan Sampel Rata-rata 381 267 852 579
3.43 4.30 4.90 5.20
Grup Homogen 1 2 3 × × × ×
100
Lampiran 13 c. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap keasaman formula modifikasi Sumber Keragaman JK Sampel 69.167 Panelis 90.467 Galat 86.333 Total 2658.000 * Berbeda nyata jika p < 0.05
DB 3 29 87 120
KT 23.056 3.120 .992
F 23.234 3.144
Sig.* .000 .000
Uji Lanjut Duncan Sampel Rata-rata 381 267 579 852
3.37 4.30 4.83 5.43
Grup Homogen 1 2 3 4 × × × ×
Lampiran 13 d. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap penampakan dan warna formula modifikasi Sumber Keragaman JK Sampel 1.867 Panelis 58.200 Galat 117.133 Total 2942.000 * Berbeda nyata jika p < 0.05
DB 3 29 87 120
KT .622 2.007 1.346
F .462 1.491
Sig.* .709 .080
Uji Lanjut Duncan Sampel Rata-rata 267 381 579 852
4.60 4.80 4.87 4.93
Grup Homogen 1 × × × ×
Lampiran 13 e. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap tekstur formula modifikasi Sumber Keragaman JK DB KT F Sig.* Sampel 13.067 3 4.356 3.210 .000 Panelis 89.800 29 3.097 4.515 .005 Galat 83.933 87 .965 Total 2726.000 120 * berbeda nyata jika p < 0.05
101
Uji Lanjut Duncan Sampel Rata-rata 267 381 579 852
4.27 4.40 4.60 5.13
Grup Homogen 1 2 × × × ×
Lampiran 13 f. Analisis sidik ragam skor kesukaan terhadap penerimaan umum (overall) formula modifikasi Sumber Keragaman JK Sampel 78.400 Panelis 60.800 Galat 103.600 Total 2566.000 * Berbeda nyata jika p < 0.05
DB 3 29 87 120
KT 26.133 2.097 1.191
F 1.761 21.946
Sig.* .000 .023
Uji Lanjut Duncan Sampel Rata-rata 381 267 579 852
3.40 3.93 4.73 5.53
Grup Homogen 1 2 3 × × × ×
Lampiran 13 g. Hasil uji ranking formula A, B, C, dan kontrol penelitian tahap III Uji Ranking Friedman Sampel 579 267 381 852
Rata-rata Peringkat 2.33 2.77 3.60 1.30
N Q2 DB Signifikansi asimtotik
30 49.480 3 .000
102
Lampiran 14. Form uji hedonik uji organoleptik penelitian tahap I UJI KESUKAAN Nama Sampel
: : Minuman yogurt kedelai
Hari/tanggal
:
Instruksi : • Cicipilah sampel yang disajikan satu persatu dari kiri ke kanan • Netralkan lidah dengan meminum air putih sebelum mencicipi sampel berikutnya • Berikan penilaian secara menyeluruh terhadap rasa, kekentalan, aroma, keasaman, dan penampakan produk dengan cara memberikan tanda check list (√) pada kolom peringkat kesukaan terhadap sampel • Jangan membandingkan antara sampel yang satu dengan yang lainnya Tingkat kesukaan
Kode sampel 447 585
955
376
sangat suka suka agak suka netral Agak tidak suka tidak suka sangat tidak suka Komentar :
--o Terima Kasih o--
UJI RANKING Instruksi : • Cicipi sampel dari kiri ke kanan • Netralkan lidah dengan meminum air putih sebelum mencicipi sampel berikutnya • Urutkan peringkat keasaman dari masing-masing sampel dengan memberikan angka 1-4 (angka 1 untuk sampel yang paling asam, angka 4 untuk sampel yang paling tidak asam)
Tingkat Kesukaan
Kode sampel 955
447
585
376
Peringkat Komentar :
--o Terima Kasih o--
103
Lampiran 15. Form uji hedonik uji organoleptik penelitian tahap II
UJI KESUKAAN Nama Sampel
: : Minuman susu kedelai fermentasi
Hari/tanggal
:
Instruksi : • Cicipilah sampel yang disajikan satu persatu dari kiri ke kanan • Netralkan lidah dengan meminum air putih setiap kali akan berganti sampel • Berikan penilaian terhadap rasa, aroma, keasaman, penampakan, warna, tekstur, serta produk secara keseluruhan (overall) dengan cara memberikan tanda check list (√) pada kolom peringkat kesukaan terhadap sampel • Jangan membandingkan antara sampel yang satu dengan yang lainnya
Tingkat kesukaan
579
267
Rasa 381
852
579
Aroma 267 381
579
Keasaman 267 381
852
579
Penampakan & warna 267 381 852
579
Tekstur 267 381
852
579
Keseluruhan Produk 267 381 852
852
sangat suka suka Agak suka netral agak tidak suka Tidak suka sangat tidak suka Tingkat kesukaan sangat suka suka Agak suka netral agak tidak suka Tidak suka sangat tidak suka Tingkat kesukaan sangat suka suka Agak suka netral agak tidak suka Tidak suka sangat tidak suka Komentar :
--o Terima Kasih o--
104
UJI RANKING
Nama Sampel
: : Minuman susu kedelai fermentasi
Hari/tanggal
:
Instruksi : • Cicipi sampel dari kiri ke kanan • Netralkan lidah dengan meminum air putih sebelum mencicipi sampel berikutnya • Urutkan peringkat kesukaan Anda terhadap masing-masing sampel dengan memberikan angka 1-4 (angka 1 untuk sampel yang paling disukai, angka 4 untuk sampel yang paling tidak disukai)
Tingkat Kesukaan
Kode sampel 579
267
381
852
Peringkat Komentar :
--o Terima Kasih o--
105
Lampiran 16. Persyaratan Mutu Yoghurt (SNI 01.2981-1992) No.
Kriteria Uji
1
Keadaan penampakan Bau Rasa Konsistensi Lemak Bahan kering tanpa lemak Protein (N x 6.37) Abu Jumlah asam (dihitung sebagai asam laktat) Cemaran logam 7.1 Timbal (Pb) 7.2 Tembaga (Cu) 7.3 Seng (Zn) 7.4 Timah (Sn) 7.5 Raksa (Hg)
2 3 4 5 6 7
8 9
Arsen (As) Cemaran mikroba 9.1 Bakteri koliform 9.2 E.coli 9.3 Salmonella
Satuan
% b/b % b/b % b/b % b/b %
Persyaratan Cairan kental semi padat Normal / khas Asam / khas Homogen Maks. 3.8 Min. 8.2 Min. 3.5 Max. 11 0.5 – 2.0
mg / kg Maks. 0.3 Maks. 20 Maks. 40 Maks. 40 Maks. 0.03 mg / kg APM / gr
Maks. 0.1 Maks. 10 <3 Negatif per 100 gr
106
Lampiran 17. Hasil analisis sidik ragam terhadap nilai viskositas minuman soygurt modifikasi Sumber Keragaman Sampel
JK 341.688
Galat Total
2.813 344.500
DB 3 4 7
KT 113.89 6 .703
F 161.98 5
Sig.* .000
* berbeda nyata jika p < 0.05
Uji Lanjut Duncan Sampel Penambahan jus (267) Penambahan konsentrat (852) Penambahan flavor (579) Kontrol (381)
Rata-rata 9.00 14.38 17.13 27.00
Grup Homogen 1 2 3 4 × × × ×
107
