Pada pembuatan kefir susu kambing menggunakan susu kambing 100 ml yang telah dipasteurisasi serta grains kefir sebanyak 5 gram, diinkubasi selama 10 jam pada suhu ruang hingga mencapai pH 4,6. Menurut Purnomo dan Muslimin ( 2012) menyatakan bahwa pH ≤ 4,6 telah membentuk kefir yang ditandai terbentuk koagulasi dari interaksi antara protein whey yang terdenaturasi dan misel kasein yang diikuti produksi asam laktat. Kefir susu kambing yang terbentuk memiliki ciri larutan kental berwarna putih, dan beraroma asam.
Pengujian Aktivitas Kefir Susu Kambing
Pelarut organik yang digunakan adalah metanol p.a yang dapat melarutkan kefir serta DPPH. Uji aktivitas antioksidan Kefir Susu Kambing dilakukan dengan metode DPPH. Prinsip dari metode ini adalah berubahnya warna larutan DPPH dari ungu menjadi kuning pucat ketika bercampur dengan substansi yang dapat mendonorkan atom hidrogen. Intensitas warna yang dihasilkan diukur menggunakan spektofotometer visible. Terlebih dahulu dilakukan optimasi untuk menentukan panjang gelombang maksimum dan OT (Operating Time). Optimasi panjang gelombang maksimum bertujuan untuk menentukan panjang gelombang dimana larutan DPPH menghasilkan serapan maksimum. Dari hasil pengujian, didapatkan panjang gelombang maksimum DPPH adalah pada 515 nm. Menurut Molyneux (2004), panjang gelombang maksimum untuk DPPH adalah kisaran 515 – 520 nm sehingga hasil pengujian telah sesuai dengan teori. Optimasi OT bertujuan untuk menentukan waktu dimana larutan uji yang memiliki aktivitas antioksidan berekasi dengan larutan DPPH sudah berjalan sempurna yang ditunjukkan dengan absorbansi yang stabil. Dari hasil percobaan penentuan OT kefir susu kambing didapatkan absorbansi yang stabil pada menit ke 20 dan 25. Hal tersebut menunjukkan bahwa reaksi
antara larutan uji kefir susu kambing dengan larutan DPPH telah berjalan sempurna, maka dari itu digunakanOperating Time20 menit.
Indikator uji aktivitas antioksidan ini didapatkan dari nilai IC50. Nilai IC50 (Inhibitory Concentration 50) atau sering disebut juga EC50 (Efficient Concentration 50) didefinisikan sebagai konsentrasi senyawa antioksidan yang dibutuhkan untuk mengurangi radikal DPPH sebesar 50% (Sadili, 2016). Makin kecil IC50maka makin aktif larutan uji sebagai senyawa penangkap radikal DPPH/ senyawa antioksidan.
Gambar 1. Kurva Konsentrasi kefir susu kambing (ppm) terhadap % Inhibisi Dari hasil perhitungan kurva pada gambar 1 didapatkan IC50larutan kefir susu kambing sebesar 150,139 µg/mL. Menurut klasifikasi kekuatan antioksidan oleh Jun,et al. (2003), nilai IC50< 50 µg/mL adalah antioksidan sangat kuat, 50–
100 µg/mL adalah antioksidan kuat, 101 –250 µg/mL adalah antioksidan sedang, 251– 500 µg/mL adalah antioksidan lemah, dan > 500 µg/mL adalah antioksidan sangat lemah. Berdasarkan kategori tersebut, kefir susu kambing termasuk dalam antioksidan sedang. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Liu et al. (2004) , kefir susu kambing bersifat sebagai antioksidan karena dapat mendonorkan proton (H+) kepada senyawa radikal sehingga senyawa radikal akan bersifat netral. Penangkapan atom H+ini akan menimbulkan perubahan warna pada DPPH yang menyebabkan hasil absorbansi pada spketrofotometeruv-vissemakin kecil.
Pembuatan formula dimodifikasi dari formula acuan (Safitri, et al., 2018). Pada penelitian ini dilakukan uji sifat fisik dan stabilitas fisik krim kefir susu kambing meliputi tipe emulsi ( tipe minyak dalam air), organoleptis (warna, bentuk dan bau), pH (4 – 6), daya sebar (5 -7 cm), viskositas (40 – 400 d.Pa.s), serta pergeseran viskositas (≤ 10%).
Hasil Tipe Emulsi dan Uji pH
Penelitian ini menggunakan formula yang memiliki Hydrophile-Lipophile Balance (HLB) antara 8,58 sampai 10,72 dimana HLB tersebut berada pada range HLB dengan tipe krim minyak dalam air (M/A). Nilai HLB adalah nilai perbandingan keseimbangan antara senyawa yang bersifat hidrofobik dan hidrofilik dari suatu emulgator. Pengujian tipe krim dilakukan menggunakan miscibility test dengan melihat keterlarutan krim dalam fase air (Ansel et al., 2011). Kelima formula krim kefir susu kambing diuji tipe emulsinya dan diperoleh hasil semuanya larut dalam air (Lampiran 3) sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa kelima formula memiliki tipe krim minyak dalam air (M/A). Uji organoleptis dilakukan pada kelima formula selama siklus 0 sampai dengan siklus 3 dan didapatkan hasil sediaan krim berwarna putih, berbentuk semisolid serta memiliki bau khas (tabel III).
Setiap formula krim kefir susu kambing diuji derajat keasamannya (pH) menggunakan pH meter. Hasil pengukuran derajat keasaman kelima sediaan krim kefir susu kambing berkisar antara 4,6–4,8 yang menunjukkan pH sediaan sesuai dengan persyaratan pH sediaan untuk penggunaan dikulit yaitu 4,5 – 6,8 (Dipahayu, 2014). Nilai pH yang sesuai dengan pH sediaan untuk pemakaian di kulit ini akan menurunkan resiko terjadinya iritasi kulit saat sediaan digunakan.
Tabel III. Hasil Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Fisik Krim Kefir Susu Kambing
Formula Tipe Emulsi
Organoleptis pH
Warna Bentuk Bau S0 S1 S2 S3
I (M/A) Putih semisolid Bau khas 4,7 4,8 4,8 4,7 II (M/A) Putih semisolid Bau khas 4,7 4,8 4,8 4,7 III (M/A) Putih semisolid Bau khas 4,6 4,7 4,7 4,8 IV (M/A) Putih semisolid Bau khas 4,6 4,7 4,8 4,8 V (M/A) Putih semisolid Bau khas 4,7 4,7 4,8 4,8 Keterangan :
M/A = Minyak dalam air
S0 = Siklus nol (awal setelah pembuatan) S1 = Siklus satu
S2 = Siklus dua S3 = Siklus tiga
Hasil Uji Viskositas
Viskositas adalah pernyataan ketahanan suatu cairan untuk mengalir, semakin besar viskositasnya maka semakin besar pula tahanan tersebut (Sinko, 2011). Pengujian viskositas bertujuan untuk mengetahui kekentalan sediaan krim kefir susu kambing dengan variasi Tween 80 dan Span 80 yang digunakan. Viskositas krim kefir susu kambing diukur menggunakan viskometer rheoses dan dilakukan sebanyak 4 kali, yaitu pada siklus 0 (± 24 jam setelah pembuatan), siklus 1, siklus 2, dan siklus 3. Pengukuran sebanyak 4 kali ini dimaksudkan untuk melihat profil pergeseran viskositas yang terjadi selama siklus. Pergeseran viskositas ini akan menjadi parameter kestabilan fisik krim kefir susu kambing.
Gambar 2. Grafik pengaruh variasi emulgator tiap formula terhadap viskositas Viskositas yang diinginkan untuk krim kefir susu kambing ini adalah 40
– 400 d.Pa.s. Berdasarkan diagram diatas, pada formula 5 viskositasnya tidak sesuai dengan spesifikasi karena dibawah 40 d.Pa.s. Viskositas kelima formula pada siklus 0 sampai dengan siklus 3, dapat diamati semakin tinggi konsentrasi Tween 80 maka viskositas semakin menurun (Lampiran 5). Hal ini dikarenakan sifat dari Tween 80 yang hidrofilik sehingga bagian kepala akan berorientasi pada fase air membentuk halangan sterik guna mencegah droplet – droplet saling berkumpul membentuk koalesens (Gardens, 2007) sehingga lebih banyak menarik molekul air dan menyebabkan viskositasnya semakin menurun. Pada respon viskositas siklus 0 diperoleh persamaan simplex lattice design yaitu y = 37,861 (x1) + 98,762 (x2)–61,4 (x1) (x2). Pada persamaan tersebut x1 adalah Tween 80 dan x2 adalah Span 80. Koefisien Span 80 lebih besar dibandingkan Tween 80 sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa Span 80 lebih besar berpengaruh terhadap viskositas dibanding Tween 80.
Hasil Pergeseran Viskositas
Pergeseran viskositas dilakukan selama 3 siklus bertujuan untuk melihat profil pergeseran viskositas dan mengetahui persentase besarnya pergeseran yang
terjadi. Faktor yang mempengaruhi pergeseran viskositas salah satunya adalah kemampuan emulgator dalam membentuk barier yang mencegah droplet– droplet minyak dan air untuk tidak bergabung menjadi satu dengan yang lain sehingga mampu mempertahankan kekentalannya, karena ukuran droplet yang semakin besar akan membuat ketahanan alir menurun sehingga viskositasnya semakin kecil. Pergeseran viskositas pada krim kefir susu kambing tidak boleh lebih atau sama dengan 10 persen (Yuliani, 2010).
Gambar 3. Kurva Pergeseran viskositas
Pada penelitian ini, setelah penyimpanan selama 3 siklus dapat diamati bahwa terjadi peningkatan viskositas pada setiap formula disetiap siklusnya, dan pergeseran viskositas terbesar pada formula 4 . Pada respon pergeseran viskositas diperoleh persamaan Simplex Lattice Design yaitu y = 3,392 (x1) + 3,078 (x2) –
8,292 (x1) (x2) dimana pada persamaan ini x1adalah Tween 80 dan x2adalah Span 80. Koefisien Tween 80 lebih besar dari pada Span 80 sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa Tween 80 berpengaruh lebih besar terhadap pergeseran viskositas dari pada Span 80. Koefisien negatif pada campuran Tween 80 dan Span 80 menunjukkan bahwa adanya interaksi antara kedua faktor.
Hasil Uji Daya Sebar
Uji daya sebar dilakukan untuk memberikan gambaran mengenai kemampuan sedian untuk menyebar pada permukaan kulit ketika diaplikasikan. Semakin besar nilai daya sebar maka sediaan makin mudah untuk diaplikasikan ke kulit, sehingga lebih besar luas permukaan kulit yang kontak dengan krim (Suwandi, Pramono dan Mufrod, 2012). Daya sebar berhubungan dengan viskositas sediaan, sampel dengan viskositas kecil akan mempunyai daya sebar yang besar (Patel and Kamani, 2009). Nilai daya sebar krim kefir susu kambing yang diinginkan adalah 5 – 7 cm karena termasuk dalam sediaan semifluid. Pemilihan semifluid bertujuan agar sediaan krim kefir susu kambing memiliki penyebaran yang tinggi dan mudah untuk diaplikasikan di kulit.
Gambar 4. Grafik pengaruh variasi emulgator tiap formula terhadap daya sebar Hasil pengamatan daya sebar krim kefir susu kambing pada tabel menunjukkan pada siklus 0 sampai dengan silklus 3 semua memenuhi kriteria daya sebar yang diinginkan yaitu antara 5 – 7 cm (Lampiran 6). Setelah penyimpanan selama 3 siklus kelima formula mengalami penurunan daya sebar.
Hal ini dapat disebabkan karena daya sebar dipengaruhi oleh viskositas, dimana semakin tinggi viskositas maka semakin kecil daya sebar dan sebaliknya, sehingga setelah penyimpanan 3 siklus terjadi peningkatan viskositas dan daya sebar semakin menurun. Pada respon daya sebar diperoleh persamaan Simplex Lattice Design yaitu y = 7,0 (x1) + 6,059 (x2) + 0,416 (x1) (x2), dimana pada persamaan ini nilai x1 adalah Tween 80 dan x2 adalah Span 80. Koefisien Tween 80 lebih besar dibandingkan Span 80 sehingga dapat ditarik bahwa Tween 80 lebih besar berpengaruh terhadap daya sebar dibandingkan Span 80.
Validasi Persamaan Komposisi Optimum
Data dari persamaan yang didapatkan dari tiap – tiap respon ditentukan nilai validasi respon dengan menggunakan formula 2 dan formula 4. Validasi respon pada komposisi optimum dilakukan untuk memastikan bahwa hasil responyang diajukan pada sediaan krim kefir susu kambing valid sehingga dapat digunakan untuk memprediksi komposisi optimum untuk respon terkait. One
sample T test yang digunakan dengan taraf kepercayaan 95% dan memiliki syarat
data yang diujikan harus terdistribusi normal dan homogen. Pengecekan data tersebut dilakukan menggunakan shapiro-wilk, levene test dan dihasilkan bahwa data- data tersebut terdistribusi normal dan homogen sehingga dapat dilanjutkan menggunakanone sample T test. Hasil pengujian dapat dilihat dari tabel IV.
Tabel IV. HasilOne sample T testseluruh respon
F or m ul a 2 Keterangan Viskositas
awal Daya Sebar awal
Pergeseran Viskositas Teoritis 71,376 6,443 4,712 Validasi 70,199 6,372 3,078 T Hitung -1,177 2,333 -16,845 T tabel 3,182
Kesimpulan Valid Valid Tidak Valid
F or m ul a 4 ValidasiTeoritis 41,25841,789 6,8436,817 4,8683,392 T Hitung - 0, 332 - 0, 565 -0,791 T tabel 3,182
Dari perhitungan T hitung tersebut dapat disimpulkan bahwa persamaan SLD untuk respon viskositas awal dan daya sebar awal valid, sehingga persamaan SLD dapat digunakan untuk memprediksi komposisi optimum sediaan krim kefir susu kambing. Apabila di tinjau dari persamaan SLD respon pergeseran viskositas pada validasi formula 2 menunjukkan hasil yang tidak valid, sehingga persamaan tersebut tidak dapat digunakan untuk memprediksi komposisi optimum sediaan krim kefir susu kambing. Hasil yang tidak valid ini dapat disebabkan karena data tiap formula pada pergeseran viskositas yang diperoleh tidak berbeda signifikan (Lampiran 7), sehingga pada persamaan SLD yang dianalisis dengan one sample T test hasil yang diperoleh tidak valid. Proses penyimpanan dapat menjadi faktor terjadinya hasil pergeseran viskositas yang tidak berbeda signifikan ini.
Contourplot superimposed
Data validasi persamaan yang didapat dari tabel lalu diolah dengan membuat contourplot superimposed, yaitu grafik gabungan dari contourplot respon yang sudah diuji secara statistik valid, namun pada penelitian ini karena hanya ada 2 respon yang valid, yaitu viskositas awal dan daya sebar awal, maka dilakukan pembuatan contourplot superimposed dari ke-2 kurva tersebut seperti gambar.
Gambar 5.Contourplot superimposedFormula Optimum
Kriteria formula optimum penelitian ini adalah sediaan krim yang memiliki respon sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik dengan kriteria viskositas 40–400 d.Pa.s, daya sebar 5-7 cm dan pergeseran viskositas < 10%. Berdasarkan daerah arsiran gambar 5 dapat dilihat bahwa daerah arsiran kuning adalah daerah yang memenuhi kriteria penerimaan sediaan krim kefir susu kambing, sedangkan garis hijau pada sisi kiri dan kanan merupakan batas area komposisi optimum yang dihasilkan dari respon yang valid secara statistik. Gambar 5 menunjukkan pada formula 1, 2, 3 dan 4 masuk dalam area komposisi optimum. Pada penelitian ini akhirnya dipilih formula 3 sebagai formula optimum dengan mempertimbangkan tipe emulsi, organoleptis, pH, respon viskositas awal, respon daya sebar awal yang telah memenuhi spesifikasi serta pergeseran viskositas yang paling kecil yaitu 1,162 % . Semakin kecil nilai pergeseran viskositas maka stabilitas krim semakin meningkat.
:Tidak memenuhi kriteria
: Memenuhi kriteria : area komposisi optimum
KESIMPULAN
Kefir susu kambing memiliki aktivitas antioksidan dengan tingkat aktivitas aktioksidan sedang yaitu 150,139 ppm. Kefir susu kambing dapat diformulasikan menjadi bentuk sediaan krim dengan menggunakan Tween 80 dan Span 80 sebagai kombinasi emulgator. Area komposisi optimum Tween 80 dan Span 80 dalam krim kefir susu kambing yang diperoleh adalah Formula 1, 2, 3 dan 4, sehingga dipilih formula 3 sebagai komposisi optimum dengan 50% Tween 80 dan 50% Span 80 ditinjau dari sifat fisik, viskositas awal dan daya sebar yang memenuhi spesifikasi serta pergeseran viskositas yang paling kecil.
SARAN
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terkait penetrasi krim kefir susu kambing melewati kulit.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai aktivitas antioksidan setelah proses pembuatan dan pengujian stabilitas krim.
