Proses Pembuatan dan Karakteristik Fisik Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi Dengan Imbangan Laktosa dan Sodium Starch Glycolate yang Berbeda

(1)

PROSES PEMBUATAN DAN KARAKTERISTIK FISIK GRANUL

KULTUR STARTER DADIH TERENKAPSULASI DENGAN

IMBANGAN LAKTOSA DAN SODIUM STARCH

GLYCOLATE YANG BERBEDA

SKRIPSI

IMAM ABDURROKHMAN

DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN

(2)

RINGKASAN

IMAM ABDURROKHMAN. D14039001. 2010. Proses Pembuatan dan

Karakteristik Fisik Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi Dengan Imbangan Laktosa dan Sodium Starch Glycolate yang Berbeda. Skripsi. Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Pembimbing Utama : Dr. Ir. Rarah Ratih Adjie Maheswari, DEA Pembimbing Anggota : Sutriyo, S.Si, M.Si, Apt.

Dadih sinbiotik merupakan produk koagulasi susu yang dihasilkan melalui proses fermentasi bakteri asam laktat Lactobacillus plantarum (Lp RRM-01) yang dikombinasikan dengan bakteri probiotik Lactobacillus acidophilus (La RRM-01) dan Bifidobacterium longum (Bl RRM-01) serta adanya penambahan substrat untuk pertumbuhan probiotik yaitu prebiotik diantaranya inulin. Dadih sinbiotik adalah salah satu produk fermentasi susu dengan nilai gizi yang tinggi. Produksi susu fermentasi dadih secara terkontrol terkendala terutama oleh ketersediaan kultur starter dadih yang masih sulit diperoleh. Penyediaan kultur starter dadih yang mudah penangannya dan praktis penggunaannya perlu diupayakan, salah satu cara adalah dengan pembuatan kultur starter dadih sinbiotik dalam bentuk granul, sehingga memudahkan para produsen dadih terutama yang berskala kecil, menengah, atau skala rumah tangga untuk mendapatkan kultur starter tersebut dan dapat melakukan usahanya secara kontinyu.

Penelitian ini bertujuan mempelajari proses pembuatan kultur starter dadih dengan penambahan probiotik dan prebiotik terenkapsulasi dan aplikasinya terhadap kualitas fisik dadih sinbiotik yang dihasilkan. Pada proses pembuatan kultur dilakukan pula penentuan formulasi terbaik dengan rasio laktosa dan Sodium Starch Glycolate (SSG) yang berbeda berdasarkan evaluasi granul (daya larut, kompresibilitas) dan nilai pH, viskositas dan total asam tertitrasi dadih sinbiotik hasil aplikasinya.

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan tiga perlakuan formulasi yang berbeda (L21S1, L20S2, L19L3). Jika perlakuan berpengaruh sangat nyata (P<0,01) atau berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap peubah yang diukur maka dilanjutkan dengan uji Tukey. Apabila secara statistik tidak diperoleh perbedaan diantara ketiga formulasi maka penentuan kualitas fisik terbaik dilakukan dengan pemberian nilai (skoring) terhadap peubah yang diamati.

(3)

Hasil penelitian menunjukkan bahwa imbangan laktosa dan SSG yang berbeda dalam formulasi tidak berpengaruh nyata (P> 0,05) terhadap parameter yang diuji (kompresibilitas, daya larut, nilai pH, total asam tertitrasi, dan viskositas). Secara skoring kualitas kultur starter dadih terekapsulasi dalam bentuk granul dan aplikasinya yang paling baik adalah formulasi L20S2.

(4)

ABSTRACT

Processing Making And Physical Characteristic Culture Starter Dadih Granule With Encapsulated Probiotic on Different Formulation of Lactose and Sodium

Starch Glycolate

Abdurrokhman, I., R.R.A. Maheswari, and Sutriyo

Dadih is a fermented milk product that traditionally made by Indonesia. Dadih is one of fermentation milk product that increases in human consumption because it has high nutrition. Dadih is milk product of fermentation processes by lactate acid bacteria (Lactobacillus plantarum), probiotic bacteria (Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium longum) and prebiotic. Its function as high nutritious food needed more socialization. There are many problems in those fermentation milk processes, especially difficulty in starter milk supplies. Practical, easy, and cheap starter milk supplies beside the marketing strategies by providing the probiotic dadih starter in granuls that can make the dadih producers keep going their businesses, especially for intermediate, small or home producers. The aim of the experiment is to study dadih processing from granules culture starter dadih with encapsulated probiotic and to choose the best concentration lactose and Sodium Starch Glycolate (SSG) base the characteristic (solubility, comprecibility, pH, viscocity and full scale acid titration). The results showed there is no significant between increasing formulation concentration and characteristics of the experiment. But, scoring total from the granul’s characteristics and its aplication, the best quality of formulation is formula L20S2.

(5)

PROSES PEMBUATAN DAN KARAKTERISTIK FISIK GRANUL

KULTUR STARTER DADIH TERENKAPSULASI DENGAN

IMBANGAN LAKTOSA DAN SODIUM STARCH

GLYCOLATE YANG BERBEDA

IMAM ABDURROKHMAN

D14039001

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada

Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN

(6)

Judul Skripsi : Proses Pembuatan dan Karakteristik Fisik Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi Dengan Imbangan Laktosa dan

Sodium Starch Glycolate yang Berbeda

Nama : Imam Abdurrokhman

NIM : D14039001

Menyetujui,

Pembimbing Utama, Pembimbing Anggota,

(Dr. Ir. Rarah R. A. Maheswari, DEA) (Sutriyo, M.Si, Apt) Nip. 19620504 198703 2 002 Nip. 19730321 199702 1 002

Mengetahui : Ketua Departemen,

(Prof. Dr. Ir. Cece Sumantri M. Agr. Sc) Nip. 19591212 1986031004

(7)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Garut pada tanggal 10 Mei 1984. Penulis merupakan

anak ke delapan dari sembilan bersaudara dari pasangan Bapak Rd. Khulasoh (Alm)

dan Ibu Rd. Ida. Penulis menempuh pendidikan dasar di SDN Haurkuning

(1991-1997), kemudian melanjutkan pendidikan di SLTP PGRI Kadungora (1997-2000),

pendidikan lanjutan tingkat atas diselesaikan di SMUN 1 Leles Garut (2000-2003).

Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk

IPB (USMI) (2003) jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, setelah menyelesaikan

pendidikan di Tingkat Persiapan Bersama IPB, penulis pindah jurusan dan diterima

sebagai mahasiswa mayor jurusan Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan,

Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut

Pertanian Bogor.

Selama mengikuti pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif di

beberapa organisasi diantaranya Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan

(HIMITEPA) sebagai ketua Profesi dan Internal (2005-2006), Himpunan Mahasiswa

Produksi Ternak sebagai Staf badan pengawas (2007-2008), Himpunan Mahasiswa

Garut (HIMAGA) sebagai ketua humas (2005-2006), HIMAGA sebagai ketua

bidang pendidikan (2006-2007), ASGAR MUDA (Perhimpunan Mahasiswa Asli

garut seIndonesia) (2008-sekarang), HMI (2006-2007), dan Himpunan Mahasiswa

Peduli Pangan Indonesia (HMPPI) (2005-2006). Penulis juga bergabung di beberapa

kepanitiaan di dalam dan luar kampus.

Penulis pernah magang kerja di Laboratorium Ruminansia Besar, Fakultas

Peternakan, Institut Pertanian Bogor (2007), PT Elders Indonesia (2007) dan Rumah

Sakit Mata Marga Mulya Ciampea Bogor (2005-2007). Penulis juga pernah menjadi

Asisten Praktikum pada mata kuliah Ilmu Pengolahan Susu (2009) dan mengikuti

pelatihan Good Laboratory Practices (GLP) (2006). Saat ini penulis merupakan

peserta Program Pengembangan Kewirausahaan Mahasiswa, program Career

Development and Alumni Affairs (CDA) Institut Pertanian Bogor, dan bergabung

(8)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas

segala rakhmat, nikmat, dan karunia-Nya yang diberikan sehingga penulis

memperoleh kemudahan dalam menyusun dan menyelesaikan skripsi ini. Tugas

akhir dalam bentuk skripsi berjudul “Proses Pembuatan dan Karakteristik Fisik

Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi dengan Imbangan Laktosa dan Sodium

Starch Glycolate yang Berbeda” merupakan salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Peternakan di Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Skripsi ini berisi tentang uraian proses pembuatan kultur starter dadih

terenkapsulasi dalam bentuk granul. Dadih merupakan produk olahan susu fermantasi asli Indonesia. Upaya peningkatan jumlah konsumsi dadih perlu

dilakukan mengingat manfaat yang dihasilkan sangat besar. Namun, hal ini masih

menghadapi beberapa kendala diantaranya keberadaan kultur starter spesifik masih

langka karena proses fermentasi dilakukan secara alami, ketersediaan kultur masih

terbatas pada laboratorium-laboratorium dalam bentuk biakan mikroba pada media

agar sehingga masyarakat sulit mengenalinya, memiliki harga yang mahal dan

kualitas produk dadih yang dihasilkan tiap produsen belum seragam.

Kultur starter dalam bentuk granul merupakan salah satu solusi

pengembangan bentuk kultur starter yang memudahkan dalam hal penanganan,

penyimpanan dan pengaplikasiannya. Ketersediaan kultur starter dadih di dalam

negeri dengan harga yang terjangkau diharapkan mampu meningkatkan

pengembangan produk olahan susu fermentasi tradisional dengan keamanan pangan

yang tinggi. Peningkatan kualitas dadih dilakukan dengan menambahkan probiotik

dan prebiotik sebagai produk pangan fungsional. Mikroenkapsulasi terhadap

probiotik dan prebiotik bertujuan agar bakteri dan substrat dapat terlindung dari

lingkungan ekstrim saluran pencernaan, tidak ikut memfermentasi produk yang

dihasilkan serta dapat sampai usus halus dan usus besar manusia dalam jumlah

besar. Semoga skripsi ini memberi kontribusi pada kemajuan ilmu pengetahuan dan

bermanfaat bagi penulis dan pembaca.

(9)

(10)

Aluminium Foil ... 15

LDPE... 15

Karakteristik Dadih Sinbiotik ... 16

Keasaman dan pH ... 16

Pembuatan dan Evaluasi Kultur Strater ... . 22

Persiapan Kultur Starter. ... . 22

Penentuan Waktu Pemanenan Bakteri Asam Laktat Sebagai Kultur Starter Dadih dan Probiotik ... … 22

Pembuatan Kultur Starter Kering Dadih.. ... 23

Pembuatan Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi dalam Bentuk Kering ... 24

Penentuan Formulasi ... 25

Pembuatan Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi ... 25

Evaluasi Granul Kultur Starter Dadih Sinbiotik ... 27

Kompresibilitas ... 28

Waktu Larut... 28

Proses Pengemasan ... 28

Aplikasi Kultur Starter Kering Dadih dengan Probiotik Terenkapsulasi untuk Pembuatan Dadih Sinbiotik ... 29

Pembuatan dan Evaluasi Kultur Strater ... 31

Persiapan Kultur Starter. ... 31

Penentuan Waktu Pemanenan Bakteri Asam Laktat sebagai Kultur Starter Dadih dan Probiotik... 34

Pembuatan Kultur Starter Dadih yang Ditambah dengan Bakteri Probiotik dan Substrat Prebiotik dalam Bentuk Bubuk ... 36

(11)

Warna Kultur Starter Kering Dadih ... 37

Bentuk Kultur Stater Kering Dadih ... 38

Pengeringan Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi... 38

Warna Biokapsul Basah ... 38

Bentuk Biokapsul Basah ... 39

Kelarutan Biokapsul Basah ... 39

Bentuk Biokapsul Kering ... 40

Warna Biokapsul Kering ... 40

Penentuan Formulasi Terbaik ... 41

Pembuatan Granul Kultur Starter Dadih dengan Sinbiotik Terenkapsulasi ... 42

Warna... 42

Tekstur ... 43

Ukuran ... 43

Evaluasi Granul Kultur Starter Dadih Sinbiotik ... 43

Kompresibilitas ... 43

Waktu Larut ... 44

Proses Pengemasan ... 45

Aplikasi Kultur Starter Kering Dadih dengan Probiotik Terenkapsulasi untuk Pembuatan Dadih Sinbiotik ... 46

Nilai pH... 46

Total Asam Tertritasi... 47

Viskositas ... 48

Penentuan Skoring Evaluasi Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi serta Sifat Fisik dan Kimia Hasil Dadih Sinbiotik... 50

KESIMPULAN DAN SARAN... 51

Kesimpulan... 51

Saran ... 51

UCAPAN TERIMA KASIH ... 52

DAFTAR PUSTAKA... 53

(12)

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Penentuan Skoring Sifat Fisik Kultur Starter dalam Bentuk Granul dan

Sifat Kimia Dadih Sinbiotik... 20

2. Formulasi Granul... 26

3. Kriteria Indeks Kompresibilitas ... ... 28

4. Karakteristik Kultur Starter Dadih dan Probiotik ... 32

5. Rataan populasi L.plantarum selama Proses Pembuatan Kultur Kering.. 37

6. Indek Kompresibilitas Kultur Starter Dadih dalam Bentuk Granul ... 44

7. Waktu Larut Kultur Starter Dadih Sinbiotik dalam Bentuk Granul... 44

8. Nilai pH Dadih Kontrol dan Dadih Sinbiotik ... 47

9. Nilai Total Asam Tertitrasi (TAT) Dadih Kontrol dan Dadih Sinbiotik 48

10. Viskositas Dadih Kontrol dan Dadih Sinbiotik ... 49

(13)

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Diagram Alir Prosedur Penelitian... 21

2. Diagram Alir Pembuatan Kultur Starter Kering Dadih ... 23

3. Diagram Alir Biokapsulasi Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi ... 25

4. Proses Pembuatan Kultur Starter Dadih dalam Bentuk Granul... 27

5. Morfologi Bakteri Asam Laktat dan Bakteri Probiotik ... 32

6. Kurva Pertumbuhan Kultur Starter Lp RRM-01 selama 24 jam ... 34

7. Kurva Pertumbuhan Kultur Starter La RRM-01 selama 24 jam ... 35

8. Kurva Pertumbuhan Kultur Starter Bl RRM-01 selama 24 jam... 35

9. Kultur Starter Kering Dadih Hasil Spray Drying... 38

10.Hasil Penjeratan Biokapsul dalam Larutan gel alginat dan CaCl2... 39

11.Bioenkapsulasi Kering Hasil Pengeringan Freeze drying ... 41

12.Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi ... 42

(14)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Analisis Ragam Waktu Larut ………... 58

2. Analisis Ragam Indeks Kompresibilitas ... 58

3. Uji Non Parametrik Kruskal-Wallis Nilai pH ... 58

4. Uji Non Parametrik Kruskal-Wallis Total Asam Tertritasi (TAT)... 58

5. Uji Non Parametrik Kruskal-Wallis Viskositas... 58

6. Gambar SSG, Laktosa, dan Susu Skim ... 59

7. Gambar Bulk Density Tester dan Erweka ZT3 ... 59

(15)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Susu adalah salah satu bahan makanan yang sangat besar manfaatnya bagi

kesehatan dan pertumbuhan manusia. Komposisi gizi yang dimiliki susu lengkap dan

seimbang, hal ini merupakan suatu kelebihan yang dimiliki oleh susu dibanding

bahan makanan lain. Protein susu memiliki nilai biologis tinggi (lebih dari 91%)

sehingga lebih mudah diserap dan dimanfaatkan tubuh. Zat nutrisi utama yang

terkandung dalam susu adalah air, lemak, serta padatan susu non lemak atau solid

non fat (SNF) yang terdiri atas protein, laktosa, vitamin, dan mineral. Data statistik

(2009) menunjukan bahwa tingkat konsumsi susu segar maupun produk olahan salah

satunya dalam bentuk susu fermentasi di Indonesia masih tergolong sangat rendah.

Masih belum tersosialisasikanya dengan baik akan pentingnya konsumsi susu bagi

kesehatan, serta daya beli masyarakat yang juga rendah merupakan penyebab

kurangnya konsumsi susu di Indonesia.

Nilai komposisi gizi yang lengkap serta manfaat yang tinggi dari susu tidak

dapat dinikmati oleh semua orang, karena sebagian orang tidak mampu mencerna

susu dengan baik. Bagi kelompok ini gangguan pencernaan akan timbul setelah

mengkonsumsi susu, di sebabkan tidak terpecahnya laktosa menjadi mono sakarida

glukosa dan galaktosa, sehingga laktosa yang tidak dapat dicerna tubuh berakumulasi

dan menyebabkan gangguan berupa kembung dan bahkan diare pada orang yang

tidak dapat mentolerirnya. Gejala demikian disebut dengan lactose intolerance.

Fermentasi susu merupakan salah satu alternatif pemecahan masalah lactose

intolerance, tanpa harus mengurangi kandungan gizi yang terdapat didalam susu.

Indonesia terkenal mempunyai berbagai macam makanan tradisional yang

merupakan warisan budaya yang perlu dilestarikan keberadaannya. Salah satu

diantaranya adalah dadih atau dadiah. Dadih merupakan produk olahan susu

fermentasi asli Indonesia yang terbuat dari susu kerbau yang berasal dari daerah

Sumatera Barat. Dadih sebagai produk susu fermentasi merupakan makanan yang

spesifik dengan warna putih dan hampir menyerupai tahu, bisa dipotong atau

dimakan dengan menggunakan sendok serta memiliki karakter dan citarasa yang

(16)

Produksi dadih secara tradisional melalui proses fermentasi alami mengalami

kendala yaitu produk yang dihasilkan kualitasnya masih belum seragam diantaranya

akibat perbedaan standar sanitasi pengolahan dan penanganan dadih, kualitas produk

masih sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, kultur starter yang dipakai belum

spesifik sehingga perlu perbaikan untuk memperoleh keseragaman produk yang

dihasilkan. Proses pembuatan dadih melalui fermentasi terkontrol bertujuan untuk

memperoleh produk dengan keamanan pangan yang tinggi. Keterbatasan

pengetahuan dari para pengolah dadih tentang pentingnya sanitasi peralatan yang

baik saat pemerahan, sampai proses fermentasi dadih menyebabkan kegagalan pada

proses fermentasi yang ditandai dengan timbulnya gas, sineresis, serta timbulnya

aroma yang kurang sedap pada dadih yang dihasilkan.

Penyediaan kultur starter dadih siap pakai membantu masyarakat

menghasilkan produk dengan kualitas terkontrol dan homogen. Pengembangan kultur

starter dalam bentuk baru yang mudah dalam hal penanganan dengan harga yang

terjangkau penting sekali untuk dilakukan. Inovasi pembuatan kultur starter dadih

dalam bentuk kering merupakan salah satu solusi pengembangan bentuk starter yang

memudahkan konsumen dalam hal penanganan, penyimpanan dan aplikasinya baik

menggunakan susu kerbau bila memang tersedia ataupun susu sapi sebagai

penggantinya yang telah dikondisikan seperti susu kerbau.

Disamping higien dan keseragaman produk, peningkatan kualitas dadih

sebagai pangan fungsional dapat dilakukan melalui penambahan bakteri probiotik

Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacterium longum serta penambahan substrat

untuk pertumbuhan probiotik atau disebut dengan prebiotik salah satunya adalah

inulin. Bakteri probiotik yang digunakan harus memiliki viabilitas tinggi yang berarti

terlindungi dari kondisi lingkungan ekstrim saluran pencernaan (saliva, asam

lambung dan garam empedu), tidak ikut memfermentasi produk, sehingga didapatkan

probiotik di usus halus dan usus besar dalam jumlah besar. Penambahan prebiotik

bertujuan untuk menyediakan sumber energi bagi probiotik di dalam saluran

pencernaan manusia. Bakteri probiotik dan prebiotik harus dilindungi dengan baik.

Metode mikroenkapsulasi digunakan untuk melindungi sel bakteri probiotik selama

(17)

saluran pencernaan manusia membentuk kesatuan yang diharapkan dapat

meningkatkan kualitas mikroflora usus manusia.

Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari proses pembuatan kultur starter

dadih dengan penambahan probiotik dan prebiotik terenkapsulasi dan aplikasinya

terhadap kualitas fisik dadih sinbiotik yang dihasilkan. Pada proses pembuatan kultur

dilakukan pula penentuan formulasi terbaik dengan rasio laktosa dan Sodium Starch

Glycolate yang berbeda berdasarkan evaluasi granul (daya larut, kompresibilitas) dan

(18)

TINJAUAN PUSTAKA

Susu Sapi

Menurut Dewan Standardisasi Nasional (1992) dalam SNI No.

01-3141-1992, susu segar adalah cairan yang berasal dari ambing sapi sehat, diperoleh dengan

cara pemerahan yang benar, tidak mengalami penambahan atau pengurangan suatu

komponen apapun dan tidak mengalami proses pemanasan.

Karbohidrat utama dalam susu adalah laktosa yang merupakan gula

disakarida. Karbohidrat lainnya hanya tersedia dalam jumlah sedikit, diantaranya

adalah gula bebas, galaktosa bebas, gula fosfat, oligosakarida asam dan netral, serta

gula nukleotida. Protein susu sapi mengandung sekitar 5,3 g nitrogen dalam setiap

kilogramnya. Sebanyak 95% dari total nitrogen yang ada dalam susu tersebut

merupakan komponen protein (mendekati sekitar 32 g/kg susu). Sekitar 80% dari

total protein susu merupakan kasein yang terdiri atas tiga bagian utama, yaitu

alfa-kasein (50%), beta-alfa-kasein (25-75%) dan gamma-alfa-kasein (15%). Kasein terdapat

dalam bentuk kalsium kaseinat. Lemak merupakan campuran dari molekul gliserol

dan tiga molekul asam lemak trigliserida. Sekitar 95-98% dari total lemak dalam

susu sapi berupa trigliserida. Jumlah ini sangat bervariasi, dipengaruhi oleh spesies

mamalia, tahap laktasi, pakan dan keturunan (Walstra dan Wouterst, 2006).

Kadar abu terdiri atas komponen mineral atau komponen organik dengan

jumlah sekitar 0,7%. Kandungan mineral dalam susu menentukan stabilitas susu

terhadap perlakuan pemanasan, terutama dalam industri susu evaporasi (Rahman et

al., 1992).

Dadih

Dadih adalah produk olahan susu kerbau yang berasal dari daerah Sumatera

Barat. Produk ini sudah lama dikenal dan disukai oleh masyarakat setempat karena

memiliki manfaat ganda baik terhadap gizi, kesehatan maupun sebagai makanan

budaya (Shugita, 1998). Dadih sebagai produk susu fermentasi merupakan makanan

spesifik yang berwarna putih dan hampir menyerupai tahu, bisa dipotong, serta

memiliki bentuk dan karakter yang menyerupai yogurt dan kefir (Sirait, 1993).

Kualitas dadih terutama ditentukan oleh kualitas fisik dan kandungan nutrisi

(19)

mengandung protein dan lemak cukup tinggi, dengan rataan kualitas dadih yang

beredar di lima kabupaten (Agam, Lima Puluh Kota, Solok, Tanah Datar, dan

Sijujung) Propinsi Sumatera Barat mengandung protein 4,3%, lemak 9,05%, padatan

19,49%, keasaman 1,42% total asam, dan total bakteri 1,06 x 107 koloni/ml. Dadih

yang baik secara fisik adalah berwarna putih dengan konsistensi yang menyerupai

susu asam (yogurt) dan mempunyai aroma yang khas (Sirait et al., 1995).

Penanganan bahan baku susu kerbau untuk dadih tradisional belum dilakukan

dengan baik sehingga kemungkinan kontaminasi bakteri patogen terhadap susu

masih sangat tinggi. Secara mikrobiologis, menurut Sirait et al. (1995) dadih

tradisional dari bahan baku susu kerbau mengandung 73,74% bakteri Gram positif

dan 26,26% bakteri Gram negatif. Bakteri Gram positif yang paling dominan adalah

Lactobacillus plantarum selain itu terdapat bakteri lainnya yaitu Lactobacillus

brevis, Streptococcus agalactiae dan Bacillus cereus. Kelompok bakteri Gram

negatif yang terdapat pada dadih adalah Eschericia coli (paling dominan) dan

Klebsiella. Keberadaan bakteri-bakteri yang berpotensi patogen perlu diwaspadai

agar dadih yang beredar merupakan produk yang aman,sehat, utuh, dan halal.

Kultur Starter

Menurut Surono (2004) kultur starter merupakan bagian terpenting dalam

fermentasi susu untuk menghasilkan susu fermentasi yang bermutu tinggi, yang

seragam dan stabil. Kriteria yang diperhatikan dalam melakukan seleksi strain kultur

starter adalah laju pertumbuhan dan produksi asam laktat, produksi aroma dan gas

CO2, ketahanan terhadap serangan phage, kemampuan membentuk viskositas,

menjaga proporsi kultur starter apabila digunakan dalam bentuk starter campuran dan

viabilitas selama persiapan kultur starter.

Penggunaan kultur starter kering bertujuan untuk mengurangi pekerjaan

pemeliharaan kultur seperti pada kultur cair. Kultur starter kering beku atau freeze

dry paling banyak digunakan dibandingkan dengan jenis kultur starter kering lainnya,

mengingat jumlah bakteri hidup lebih stabil pada kultur starter kering beku. Secara

ekonomis, biaya yang dibutuhkan untuk peralatan pengeringan beku sangat mahal

sehingga dibutuhkan biaya investasi yang sangat tinggi (Surono, 2004). Namun hal

ini dapat diatasi dengan cara memproduksi kultur starter kering beku dalam skala

(20)

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus plantarum merupakan bakteri asam laktat dari famili

Lactobaciliceae, genus Lactobacillus dan subgenus Streptobacterium. Bakteri ini

berbentuk batang dan pada umumnya tunggal atau membentuk rantai pendek. L.

plantarum yang diisolasi dari tiram menunjukan aktivitas antimikroba yang

disebabkan oleh pembentukan hidrogen peroksida. Isolat tersebut dapat menghambat

pertumbuhan Pseudomonas dan Bacillus (Salminen dan von Wright, 1998).

Lactobacillus plantarum terdapat pada proses pembuatan dadih dan dapat

diisolasi dari produk-produk susu. Koloninya berwarna putih, selain itu Lactobacillus

plantarum dapat pula memfermentasi galaktosa, laktosa, maltosa, mannitol,

melezitosa, melibiosa, raffinosa, salisin, sorbitol dan trehalosa (Collado et al., 2007).

Lactobacillus plantarum pada umumnya tidak dapat tumbuh pada suhu 45oC dan

membutuhkan beberapa asam amino dan vitamin dalam pertumbuhannya (Law,

1997).

Lactobacillus plantarum merupakan penghasil hidrogen peroksida tertinggi

diantara kultur bakteri asam laktat lainnya pada media buffer pepton water (1%).

Bakteriosin merupakan senyawa polipeptida atau protein yang bersifat bakterisidal

yang dapat dihasilkan oleh kultur starter bakteri asam laktat, terutama L. plantarum.

Bakteriosin dibedakan menjadi dua macam, yaitu bakteriosin yang memiliki

spektrum yang luas dengan cakupan aktivitas lebih luas terhadap bakteri Gram

positif, termasuk bakteri patogen seperti Clostridium botulinum dan Listeria

monocytogenes dan bakteriosin yang memiliki spektrum yang sempit, dengan

aktivitas hanya terhadap bakteri kerabat dekat (Lindgren dan Dobrogosz, 1990).

Probiotik

Probiotik didefinisikan sebagai kultur bakteri tunggal atau campuran yang

ketika dikonsumsi oleh ternak atau manusia akan memberikan efek yang

menguntungkan bagi kesehatan inangnya dengan cara meningkatkan sifat-sifat dari

mikroflora dalam saluran pencernaan. Suatu mikroorganisme dikatakan probiotik

bila memenuhi beberapa persyaratan, diantaranya: a) bersifat non patogen, b)

viabilitas pada populasi tinggi sekitar 106–108 cfu/ml, c) menghasilkan substansi

mikrobial yang akan menghambat bakteri patogen dalam saluran pencernaan, d)

(21)

pencernaan, dan e) tahan terhadap enzim-enzim pencernaan dan garam-garam

empedu. Diantara kriteria penting bakteri probiotik adalah kemampuan melekat dan

berkolonisasi pada mukosa usus manusia. Riset terhadap kemampuan adhesi bakteri

menunjukkan bahwa polisakharida seluler bisa membantu pelekatan bakteri terhadap

permukaan biologis sehingga memungkinkan terjadi kolonisasi (Suskovic et al.,

2001).

Lactobacillus acidophilus

Karakteristik Lactobacillus acidophilus diantaranya: a) tidak tumbuh pada

suhu 150 C dan tidak memfermentasi ribosa, b) optimum tumbuh pada suhu 35-380 C

dan optimum pH 5,5-6,0, c) pada susu sapi memproduksi 0,3 % - 1,9 % DL asam

laktat , d) dapat menggunakan komponen nutrisi, yaitu asetat (asam mevalonat),

riboflavin, asam pantotenat, kalsium, niasin dan asam folat, e) memproduksi threonin

aldolase dan alkohol dehidrogenase yang akan mempengaruhi aroma (Nakazawa dan

Hasono, 1992).

Lactobacillus mempunyai ketahanan terhadap asam lambung buatan dengan

pH 2,5 selama 3 jam dan bakteriosin yang dihasilkan tetap aktif pada pH 3 sampai

pH 10. Secara fisiologis L. acidophilus dapat hidup di usus. Efek pertumbuhan yang

ditunjukkan adalah membantu memanfaatkan nutrisi secara efisien terutama dari

kalsium, protein, besi dan fosfor. Kerja intensif pada aktivitas β-galaktosidase lebih

baik dalam hal menekan bakteri penghasil gas di saluran pencernaan. L. acidophilus

diduga menurunkan kadar kolesterol, mengontrol pertumbuhan kanker melalui

aktivitas enzimnya yang mampu menurunkan produksi karsinogenik dan mencegah

perkembangan kanker di dalam pencernaan (Nakazawa dan Hosono, 1992).

Probiotik tidak hanya menjaga keseimbangan ekosistem mikroflora, namun

juga menyediakan enzim yang mampu mencerna serat, protein, lemak, dan

detoksifikasi zat racun atau metabolitnya. Probiotik mengeksresi glutamat,

meningkatkan proses absorbsi dalam usus dan mencegah stres (Widodo, 2003).

Bifidobacterium longum

Bifidobacterium hidup pada lapisan lumen kolon dan lebih spesifik lagi

membentuk koloni dalam jumlah banyak, menyerap nutrisi, mensekresi asam laktat,

asam asetat dan senyawa antimikroba. Bifidobacterium dominan pada dinding usus

(22)

diantaranya E. coli dan khamir candida sp. Efek menguntungkan dari

Bifidobacterium adalah dapat meningkatkan metabolisme protein dengan

memproduksi asam laktat sehingga dapat mengurangi kehilangan nutrisi yang dapat

diserap. Bifidobacterium juga meningkatkan metabolisme vitamin terutama vitamin

B komplek yang bersifat antibakteri karena mampu menekan bakteri merugikan dan

bakteri patogen yang menghasilkan amonia dan amines, serta membuat kondisi

amonia tidak siap diserap tubuh (Tamime dan Robinson, 1999).

Bifidobacterium menghasilkan bifidan sebagai eksopolisakarida (EPS) yang

terbukti mengawali adhesi dan sebagai pelekat permanen. Beberapa senyawa EPS

mengandung gluko- dan frukto-sakarida dan bisa menghasilkan asam lemak rantai

pendek sehingga terhidrolisis dalam saluran usus oleh mikroflora usus besar serta

memberi efek positif bagi kesehatan dan manfaat nutrisi sebagai prebiotik bagi

mikroflora usus (Surono, 2004).

Mikroenkapsulasi Probiotik

Selama penyimpanan dan dalam saluran pencernaan, viabilitas probiotik

mengalami beberapa kendala diantaranya keberadaan pH yang rendah, H202 , kondisi

obligat anaerob, garam empedu dan kompetisi dengan bakteri lainnya. Menghadapi

kendala diatas maka salah satu solusi yang perlu dilakukan adalah dengan melakukan

teknik perlindungan probiotik dengan cara mikroenkapsulasi. Mikroenkapsulasi

adalah pembentukan kapsul yang menyelubungi probiotik dalam rangka

melindunginya dari kondisi lingkungan yang ekstrim (Widodo et al., 2003).

Metode enkapsulasi konvensional dengan sodium alginat dalam kalsium

klorida (CaCl2) telah digunakan untuk enkapsulasi L. acidophilus dengan tujuan

melindungi bakteri tersebut dari kondisi asam pada cairan lambung. Berbagai

penelitian telah menunjukkan bahwa kalsium alginat melindungi imobilisasi sel

kultur lebih baik dengan meningkatnya ketahanan bakteri dibawah kondisi yang

berbeda dibandingkan tanpa mikroenkapsulasi (Anal dan Singh, 2007).

Mikroenkapsulasi bakteri probiotik dapat digunakan pada beberapa produk

fermentasi susu, seperti yogurt, keju, kultur krim, frozen dairy dessert, dan untuk

produksi biomassa. Enkapsulasi dapat pula diaplikasikan di beberapa industri

makanan, termasuk stabilitas inti bahan, pengontrolan reaksi oksidasi, penutup

(23)

komponen-komponen akibat penurunan zat gizi (Anal dan Singh, 2007). Mikroenkapsulasi

dapat mengubah lemak susu menjadi bubuk yang kering dan stabil (Young et al.,

1993).

Sebagian besar teknologi mikroenkapsulasi menggunakan polimer food grade

seperti alginat, kitosan, carboxymethyl cellulose (CMC), karagenan, gelatin dan

pektin (Anal dan Singh, 2007). Di antara teknik yang tersedia untuk imobilisasi sel

hidup, penjeratan dalam kalsium alginat sering digunakan untuk imobilisasi bakteri

asam laktat (Chandramouli et al., 2004).

Alginat

Alginat merupakan komponen utama dari getah ganggang coklat

(Phaeophyceae), dan merupakan senyawa penting dalam dinding sel spesies

ganggang yang tergolong dalam kelas Phaeophyceae. Secara kimia, alginat

merupakan polimer murni dari asam uronat yang tersusun dalam bentuk rantai linier

yang panjang (Winarno, 1996).

Alginat membentuk garam yang larut dalam air dengan kation monovalen,

serta amin dengan berat molekul rendah, dan ion magnesium. Alginat merupakan

molekul linear dengan berat molekul tinggi, sehingga mudah sekali menyerap air.

Alasan tersebut yang menyebabkan alginat mempunyai fungsi yang baik sekali

sebagai bahan penyalut. Di berbagai keadaan, alginat dapat berfungsi sebagai

senyawa pengikat daya suspensi larutan (stabilisator) dengan proses pengentalan

larutan itu sendiri. Pada sistem lain, alginat mampu menjaga suspensi karena muatan

negatif serta ukuran kalorinya yang memungkinkan membentuk pembungkus bagi

partikel yang tersuspensi. Sifat viskositas alginat yang tinggi mampu mempengaruhi

stabilitas emulsi dalam air. Alginat yang larut dalam susu mampu mencegah

terjadinya pembentukan kristal es yang kasar dalam es krim yang biasanya terjadi

karena pembekuan yang berulang-ulang (Winarno, 1996).

Alginat bersifat non toksik bila digunakan untuk imobilisasi sel dan

keuntungan ini dapat diterima sebagai makanan tambahan. Meskipun alginat telah

digunakan secara luas untuk enkapsulasi probiotik, tetapi tidak terlihat beberapa

keseragaman kondisi mikroenkapsulasi. Konsentrasi sodium alginat bervariasi dari

0,5 – 4%, sehingga menghasilkan kesimpulan berbeda mengenai penggunaan

(24)

Prebotik

Prebiotik adalah bahan pangan yang tidak tercerna oleh saluran pencernaan

manusia yang mampu memacu pertumbuhan probiotik karena sifat spesifiknya yang

hanya mampu difermentasi oleh probiotik (Gibson dan Fuller, 1998). Prebiotik telah

diketahui memberikan efek bifidogenetik yang menguntungkan bagi kesehatan

pencernaan inangnya (Fooks et al., 1999). Bahan pangan yang dapat diklasifikasikan

sebagai prebiotik harus mempunyai kriteria diantaranya: a) tidak dapat terhidrolis

atau tercerna oleh saluran pencernaan manusia, b) secara selektif dapat menstimulir

pertumbuhan bakteri yang menguntungkan pada kolon, dan c) dapat menekan

pertumbuhan bakteri patogen, sehingga secara sistematik dapat meningkatkan

kesehatan. Kemampuan ini berdasarkan pada kandungan SDF (soluble dietary fiber)

seperti pada beberapa oligosakarida. Oligosakarida yang tidak tercerna seperti

rafinosa, frukto-oligosakarida (FOS), galaktosillaktosa, isomaltooligosakarida atau

transgalakto-siloligosakarida (TOS) yang telah diketahui dapat meningkatkan jumlah

bifidobacteria indigenous dan bakteri asam laktat lainnya. Beberapa prebiotik seperti

inulin dan oligosakarida dapat diisolasi dari sumber alami, seperti umbi-umbian,

tepung terigu dan pollard (Gibson dan Fuller, 1998).

Inulin

Inulin dapat dibuat dengan ekstraksi air panas dari akar chicory segar yang

mengandung 92% fruktooligosakarida dengan derajat polimerisasi rata-rata 10 unit

heksosa (Robertfroid et al ., 1998). Sumber inulin lain adalah umbi dahlia (Dahlia

sp. L), umbi Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus), dandelion (Taraxacum

officinale Weber), umbi yacon (Smallanthus sanchifolius) dan dalam jumlah kecil

terdapat pada bawang merah, bawang putih, pisang, asparagus, gandum dan barley

(Scientificphysic, 2006).

Inulin termasuk golongan karbohidrat yang disebut fruktan, yaitu polimer

yang mengandung gugus fruktosa dengan ikatan glikosidik (Robertfroid, 2000).

Inulin merupakan polimer dari unit-unit fruktosa. Inulin bersifat larut dalam air, tidak

dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan, tetapi difermentasi mikroflora kolon

(usus besar) (Widowati, 2006). Inulin terdiri atas 90,81% fruktosa dan 4,71%

glukosa, sehingga total gula yang terkandung dalam inulin sebanyak 95,53%

(25)

Inulin di usus besar hampir seluruhnya difermentasi menjadi asam-asam

lemak rantai pendek dan diubah oleh beberapa mikroflora spesifik menghasilkan

asam laktat. Hal ini menyebabkan penurunan pH kolon sehingga pertumbuhan

bakteri patogen terhambat. Mekanisme seperti ini berimplikasi pada peningkatan

kekebalan tubuh. Pemberian tepung inulin atau fruktooligosakarida sebanyak 4 gram

per hari merupakan sumber prebiotik (Grizard dan Bartemeu, 1999).

Inulin dalam bahan pangan berfungsi sebagai pengganti lemak, penstabil

busa, serat, prebiotik, memperbaiki tekstur, pengemulsi, perenyah, menurunkan nilai

kalori, dan pengganti gula. Penggunaan inulin di bidang pangan adalah untuk produk

susu (yogurt, keju, minuman), roti, sereal, snack, salad, saus, produk daging,

pengganti makanan, coklat dan tablet. Pada di bidang farmasi, inulin digunakan

untuk uji fungsi ginjal (Steinbuchel dan Rhee, 2005).

Pengeringan Beku

Metode pengeringan kultur starter yang paling banyak digunakan adalah

pengeringan beku. Metode ini menghasilkan viabilitas dan persentase mikroba hidup

selama penyimpanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan pengeringan lainnya

(Tamime dan Robinson, 2007). Pengeringan beku adalah pengeringan dengan

pembekuan, proses pengeringan beku terjadi sublimasi yaitu perubahan dari bentuk

es dalam bahan yang beku langsung menjadi uap air tanpa mengalami proses

pencairan terlebih dahulu. Proses pengeringan beku mempunyai keuntungan karena

volume bahan tidak berubah dan daya rehidrasi tinggi sehingga mendekati bahan

asalnya (Barbosa-Canovas et al., 2005). Pengeringan starter ditujukan untuk

melindungi beban kerja yang harus dilakukan pada pemeliharaan kultur cair,

memperpanjang masa simpan kultur dan memudahkan distribusi kultur tanpa terjadi

kehilangan viabilitas bakteri (Tamime dan Robinson, 2007).

Pengeringan Semprot

Pengeringan semprot didefinisikan sebagai suatu proses perubahan dari

bentuk cair ke bentuk partikel-partikel oleh suatu proses penyemprotan bahan

kedalam medium kering yang panas. Pengeringan semprot digunakan untuk

mengeringkan suatu larutan, campuran atau produk cair lainnya menjadi bentuk

(26)

produk keluar. Salah satu keuntungan pengeringan semprot adalah lebih ekonomis.

(Barbosa-Canovas et al., 2005).

Fitria (1999) menggunakan spray dry untuk mengeringkan kultur starter

dengan suhu inlet 100, 120, 140oC dan suhu outlet digunakan suhu 60, 70, 80oC,

menghasilkan total jumlah bakteri asam laktat yang lebih besar pada suhu

pengeringan 140oC untuk inlet dan 80oC untuk outlet. Fellows (1990), menyatakan

bahwa mekanisme pengeringan dengan metode spray drying terjadi pada saat uap

mengenai substrat panas langsung berpindah ke bagian dalam sel, uap air masuk

melalui garis batas uap dan membawa uap dari substrat. Pengeringan semprot

mempunyai beberapa kelebihan disbanding dengan jenis pengeringan lain,

diantaranya yaitu: a) produk akan kering tanpa bersentuhan dengan logam panas, b)

suhu produk rendah meskipun suhu udara yang digunakan cukup tinggi, c)

penguapan terjadi pada permukaan yang sangat luas sehingga waktu yang

dibutuhkan untuk pengeringan hanya beberapa detik saja, dan d) produk akhir yang

dihasilkan berbentuk bubuk stabil sehingga memudahkan dalam penanganan dan

transportasi (Barbosa-Canovas et al., 2005).

Bahan Pelindung

Menurut Fardiaz (1987), untuk mencegah kerusakan selama proses

pengeringan maka digunakan komponen pelindung yang mempunyai sifat: a) dapat

mencegah terjadinya pengeringan total, sehingga kerusakan DNA dan kematian sel

dapat dicegah, b) meminimalkan pembentukan kristal es selama pembekuan cepat

dan c) melindungi kultur kering dari kerusakan fisik. Bahan pelindung yang biasa

digunakan diantaranya susu skim, laktosa, sukrosa, dan maltodekstin.

Senyawa Kriogenik

Senyawa kriogenik adalah suatu senyawa yang ditambahkan ke dalam kultur

bakteri dengan tujuan untuk membantu kultur bakteri menjaga stabilitasnya terhadap

perlakuan pengeringan. Menurut Tamime dan Robinson (1985), kerusakan sel akibat

proses pengeringan dapat diminimumkan dengan penambahan senyawa-senyawa

kriogenik seperti asam, L-glutamat atau Na-glutamat, L-arginin, asetil glisin, kasiton,

(27)

Bahan Pengisi

Bahan pengisi merupakan komponen penting terutama untuk zat berkhasiat

yang jumlahnya sangat kecil. Bahan pengisi mempunyai syarat harus merupakan

bahan yang netral terhadap bahan khasiat, harus inert secara farmakologi, juga tidak

berbahaya (Lachman et al., 1994).

Maltodekstrin

Maltodekstrin didefinisikan sebagai produk hidrolisis pati (polimer sakarida

tidak manis) dengan panjang rantai rata-rata 5-10 unit/molekul glukosa.

Maltodekstrin secara teori diproduksi melalui hidrolisis terkontrol dengan enzim (α

-amilase) atau asam (Kennedy et al., 1995).

Maltodekstrin banyak digunakan dalam industri makanan sebagai bahan

pengisi. Idealnya, maltodekstrin sedikit berasa dan berbau, namun maltodekstrin

dengan DE 20 menghasilkan rasa manis. Menurut Mc. Donald (1984), maltodekstin

bersifat kurang higroskopis, kurang manis, memiliki kelarutan tinggi dan cenderung

tidak membentuk zat warna pada reaksi browning.

Maltodekstrin dan sirup glukosa kering banyak digunakan sebagai bahan

pengisi dalam industri pangan, untuk mengurangi tingkat kemanisan produk dan

merupakan bahan campuran yang baik untuk produk-produk tepung. Penggunaannya

sebagai bahan pengisi dapat mengurangi biaya produksi karena mengurangi

bahan-bahan konsentrat yang memiliki harga relatif tingggi, misalnya flavor. Didalam

pembuatan tablet atau granul, maltodekstrin dapat mendistribusikan laktosa dan susu

bubuk dalam jumlah tertentu.

Tujuan penggunaan maltodekstrin menurut Kennedy et al.(1995):

1) mengurangi biaya produksi dan material dengan harga tinggi;

2) mengurangi kehilangan volume selama penyimpanan atau pemindahan;

3) menyerap lemak dan minyak;

4) membantu penyebaran;

5) memberikan rasa lembut; dan

6) meningkatkan kelarutan.

Granul

Granul adalah gumpalan-gumpalan dari partikel-partikel yang lebih kecil.

(28)

besar. Ukuran granul biasanya berkisar antara ayakan 4-12 mesh. Umumnya granul

dibuat dengan cara granulasi basah yang melembabkan serbuk yang diinginkan atau

campuran serbuk yang digiling, tetapi dapat diperoleh juga dengan cara granulasi

kering yaitu tanpa melembabkan, dengan cara menyalurkan adonan dari bahan

serbuk yang ditekan melalui mesin pembuat granul. Menurut Voight (1995), granul

sebaiknya memiliki bentuk dan warna teratur dan memiliki distribusi butir yang

sempit serta mengandung bagian berbentuk serbuk lebih dari 10%. Granul juga

sebaiknya memiliki daya luncur yang baik, tidak terlampau kering (kelembaban

3-5%), dan hancur dengan baik didalam air.

Hampir semua granul memerlukan bahan tambahan untuk memperoleh sifat

fisik dan mekanik, sehingga mempermudah proses pembuatan granul dengan kualitas

granul yang baik. Bahan tambahan tersebut terdiri atas bahan pengisi dan bahan

pengikat.

Bahan Pengisi Granul (Filler/Diluent)

Bahan pengisi adalah bahan yang ditambahkan agar diperoleh suatu bentuk,

ukuran dan volume yang sesuai. Laktosa merupakan bahan pengisi yang paling

banyak digunakan karena hampir tidak bereaksi pada semua bahan obat, baik yang

digunakan dalam bentuk hidrat maupun anhidrat. Bahan pengisi lain adalah

mikrokristal, kalsium fosfat dibasa, kalsium sulfat, manitol, sorbitol, dekstrosa dan

maltodekstrin (Lachman et al., 1994).

Bahan Pengikat Granul

Bahan pengikat adalah bahan untuk mengikat bahan-bahan lainnya agar

granul yang dihasilkan mempunyai tekstur yang kompak. Bahan pengikat yang biasa

digunakan adalah PVP, gelatin, pasta amylum dan sukrosa (Lachman et al., 1994).

Granulasi

Granulasi adalah pembentukan partikel-partikel besar dengan mekanisme

pengikatan tertentu. Granul dapat diproses lebih lanjut menjadi bentuk sediaan

granul, kapsul, maupun tablet. Berbagai proses granulasi telah dikembangkan, dari

metode konvensional seperti slugging dan granulasi dengan bahan pengikat

musilagoamili hingga pembentukan granul dengan peralatan terkini seperti spray dry

(29)

Granulasi Basah

Metode ini adalah metode paling tua dan masih banyak dipakai. Metode ini

digunakan bila bahan obat tidak dapat dicetak langsung, karena sifat kohesif, sifat

kompresibilitas, dan sifat aliran yang kurang baik sementara dosisnya besar, serta

memerlukan penambahan pewarna dalam bentuk larutan sehingga membutuhkan

bahan pengikat (Ansel, 1989). Bahan yang dicetak dilembabkan dengan larutan

pengikat, sehingga serbuk terikat bersama dan terasa seperti tanah yang lembab.

Larutan pengikat yang digunakan adalah etanol, isopropanol atau akuades,

tergantung zat pengikat yang digunakan, kemudian serbuk tersebut dikeringkan

menggunakan oven, setelah kering ukuran diperkecil dengan granulator/pengayakan

(Lieberman et al., 1992).

Laktosa

Laktosa adalah gula yang terdapat dalam susu. Rumus kimia laktosa adalah

C12H22O11. Bentuk laktosa berupa serbuk, keras, putih atau putih krem, tidak berbau,

rasa sedikit manis dengan tingkat kemanisan 15-30% lebih rendah dibandingkan sukrosa. Laktosa mudah larut dalam air mendidih, sangat sukar larut dalam etanol,

tidak larut dalam kloroform dan eter (Farmakope Indonesia IV, 1995).

Laktosa merupakan jenis karbohidrat komplek yang terdiri atas dua mono

sakarida yaitu glukosa dan galaktosa. Sama halnya dengan gula pereduksi lainya,

laktosa dapat bereaksi dengan kelompok asam amino bebas yang menyebabkan

warna kecoklatan (reaksi maillard) pada produk. Perubahan reaksi ini sangat

dipengaruhi oleh konsentrasi laktosa dan protein, pH, waktu dan suhu selama

pemrosesan (Farmakope Indonesia IV, 1995).

Sodium Starch Glycolate (SSG)

Sodium starch glycolate (SSG) termasuk kedalam jenis pati termodifikasi

yang mampu menyerap air 200-300%, sehingga pada suhu dan kelembaban tinggi

dapat memperlama waktu disintegrasi dan memperlambat waktu disolusi. SSG dalam

formulasi berfungsi sebagai disintegrant (bahan penghancur). Bahan penghancur di

tambahkan untuk memudahkan pecahnya atau hancurnya tablet ketika kontak dengan

(30)

Penambahan bahan penghancur dalam formulasi dapat dilakukan

menggunakan metode eksternal (ekstragranular) dan metode internal (intragranular).

Metode eksternal dilakukan dengan penambahan bahan penghancur kedalam

formulasi sebelum pengempaan, sedangkan penambahan secara internal dilakukan

dengan pencampuranbahan penghancur yang ditambahkan bahan lain sebelum

dimasukan kedalam cairan granulasi (Bagul, 2006).

Pengemasan

Pengemasan diartikan sebagai suatu proses pembungkusan, pewadahan, atau

pengepakan terhadap bahan pangan yang memiliki peran penting dalam pengawetan

bahan pangan hasil pertanian. Adanya wadah atau pembungkus dapat membantu

mencegah atau melindungi dari kerusakan, melindungi bahan pangan yang ada

didalamnya, melindungi dari bahaya pencemaran serta gangguan fisik. Pengemasan

juga dapat berfungsi untuk menempatkan suatu hasil pengolahan atau produk industri

agar mempunyai bentuk-bentuk yang memudahkan dalam proses penyimpanan,

pengangkutan dan distribusi (Syarief et al., 1989).

Aluminium Foil

Foil adalah bahan pengemas dari logam, berupa lembaran aluminium yang

padat dan tipis dengan ketebalan kurang dari 0,15 mm. Foil mempunyai sifat yang

hermetis, fleksibel, tidak tembus cahaya (cocok untuk pengemasan margarin,

yogurt). Umumnya digunakan sebagai bahan pelapis (laminan) yang dapat

ditempatkan pada bagian dalam atau lapisan tengah sebagai penguat yang dapat

melindungi bungkusan. Ketebalan dari aluminium foil menentukan sifat

protektifnya. Foil dengan ketebalan rendah masih dapat dilalui oleh gas dan uap.

Alufo dengan ketebalan 0,0375 mm atau lebih mempunyai permeabilitas uap air.

Sifat-sifat alufo yang lebih tipis dapat diperbaiki dengan memberi lapisan plastik atau

kertas ( Syarief et al., 1989).

Low Density Polyethylene (LDPE)

Low Density Polyethylene (LDPE) merupakan plastik yang dibuat dengan

polimerasi adisi dari gas etilen yang diperoleh sebagai hasil samping industri arang

dan minyak. Plastik LDPE mempunyai sifat yang mudah dibentuk, mempunyai daya

(31)

namun bukan penahan oksigen yang baik, tidak menyebabkan aroma atau bau

terhadap makanan dan mudah untuk di-seal (Harrington dan Jenkins, 1991). Plastik

LDPE dapat digunakan berlapis ataupun berganda yang dapat dikombinasikan

dengan bahan kemasan lain seperti karton dan aluminium foil (Mathlouthi, 1994).

Low Density Polyethylene (LDPE) mengandung anti oksidan untuk

meminimalisir degradasi selama proses pembuatan. Jenis karbon hitam digunakan

untuk stabilizer LDPE. Sifat utama LDPE adalah berwarna putih, bahan elastis,

berminyak bila disentuh, tanpa rasa, bau atau bau spesifik, tidak larut dalam air dan

alkohol, penghantar lembab yang baik, tapi tidak tahan oksigen. Plastik LDPE

resisten terhadap uap air, asam, lemak, minyak, kurang resisten terhadap bahan

pelarut dan digunakan secara luas untuk bahan pengemasan makanan dan digunakan

sebagai kemasan primer film (Sheftel, 2000).

Karakteristik Dadih Sinbiotik

Karakteristik produk dadih sinbiotik dapat dikelompokkan berdasarkan sifat

fisik meliputi pH dan viskositas, karakteristik kimia meliputi total asam tertritasi

(TAT).

Keasaman dan pH. Pengukuran derajat keasaman dilakukan untuk menentukan karakteristik dan mutu pada produk dadih serta menentukan ketahanan

produk pangan yang dimaksud terhadap kontaminasi mikroba. Dadih dengan pH

4,0–4,5, termasuk dalam produk pangan berasam sedang.

Nilai pH dadih yang terbentuk biasanya mencapai 3,65-4,40, dan pH akan

turun sampai 3,5 apabila proses inkubasi dilanjutkan dengan peningkatan asam laktat

hingga 2%. Penurunan pH produk dadih selama inkubasi karena akumulasi asam

laktat akibat aktivitas kultur. Penurunan pH menjadi 4,6-4,8 mengakibatkan

terjadinya koagulasi susu sebab stabilitas protein susu yaitu kasein terganggu

(Rahman et al., 1992).

Viskositas. Viskositas adalah gambaran besarnya hambatan suatu cairan terhadap aliran dan pengadukan. Viskositas yang merupakan karakteristik fisik

koagulum dadih memiliki peranan yang sangat penting. Karakteristik dadih

berbentuk gel kental dengan konsistensi menyerupai puding. Menurut Selamat

(1992), konsistensi penggumpalan dipengaruhi oleh laktosa susu, jenis karbohidrat

(32)

Penggunaan susu bubuk skim dan krim dapat meningkatkan total produksi dadih

sehingga memperbaiki tekstur dan viskositas produk. Semakin tinggi kadar protein

semakin terjadi peningkatan jumlah koagulum hasil penggumpalan protein akibat

suasana asam di bawah titik isoelektrik protein susu (Tamime dan Robinson, 1989).

Total Asam Tertitrasi (TAT). Nilai Total Asam Tertitrasi dinyatakan sebagai persen asam laktat. Standar mutu dadih untuk beberapa kriteria biasanya

mengacu pada yogurt diantaranya untuk nilai keasaman. Pengukurannya untuk

semua komponen asam, baik yang terdisosiasi maupun tidak. Menurut syarat mutu

yogurt SNI 01-2981-1992, jumlah asam laktat adalah 0,5-2,0%, namun sesuai, The

Code of Federal Regulations (1985) bahwa TAT tidak kurang dari 0,9% asam laktat.

Sedangkan menurut Jay (2000), produk akhir fermentasi susu umumnya

mengandung 0,8 – 1,0% asam laktat. Asam laktat merupakan komponen asam

terbesar pada saat fermentasi susu menjadi dadih. Asam laktat (C3H6O3) akan

(33)

METODE

Lokasi dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorioum Mikrobiologi Bagian Teknologi

Hasil Ternak, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas

Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Balai Pengujian Industri Hasil Pertanian

(BPIHP) Bogor, Departemen Farmasi, Fakultas MIPA, Universitas Indonesia, dan

Balai Besar Industri Agro (BBIA) Bogor. Penelitian dilaksanakan sejak bulan Januari

hingga Agustus 2009.

Materi

Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan kultur starter bakteri

indigenous dadih susu kerbau dengan probiotik terenkapsulasi dalam bentuk granul

adalah adalah susu skim sapi segar, kultur starter dadih Lactobacillus plantarum (Lp

RRM-01), kultur starter probiotik Lactobacillus acidophilus (La RRM-01) dan

Bifidobacterium longum (Bl RRM-01) yang semuanya merupakan koleksi

Laboratorium Mikrobiologi Bagian Teknologi Hasil Ternak, susu skim bubuk,

gliserol, CaCO3, CaCl2, aquades, inulin, laktosa, maltodekstrin, sukrosa, starch

sodium glikolat (SSG) dan sodium alginat. Bahan untuk pengujian mikrobiologi yang

digunakan diantaranya aquades, buffer pepton water (BPW), media deMan’s Rogosa

Sharpe broth (MRSB), bacteriological agar, media plate count agar (PCA), dan

media violet red bile agar (VRBA). Bahan pengemas yang digunakan yaitu

aluminium foil berlapis low density polyethylene (LDPE).

Alat-alat yang digunakan yaitu separator krim, inkubator, labu Erlenmeyer,

tabung reaksi, freeze dryer, spray dryer, vortex, baker glass, cawan Petri, timbangan

digital, ruang steril, pipet, otoklaf, gelas ukur, panci, kompor, sendok pengaduk,

kertas saring, termometer, viskotester, gelas ukur, ayakan 12 dan 20 mesh, mortar

dan vakum sealer untuk mengemas produk.

Rancangan

Perlakuan

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan

(34)

laktosa dan SSG dalam pembuatan kultur starter dadih terenkapsulasi dalam bentuk

granul (L21S1, L20S2, L19S3).

Model

Model matematika yang digunakan untuk karakteristik fisik mengacu pada

Steel dan Torrie (1995) sebagai berikut:

Yij = µ + Pi+ єij Keterangan

i = konsentrasi laktosa (21%, 20%, 19%) dan SSG (1%, 2%, 3%)

j = ulangan 1, 2, 3

Yij = hasil pengamatan pada pemberian laktosa dan SSG pada konsentrasi

ke-i dan ulangan ke-j

µ = nilai rataan umum

Pi = pengaruh pemberian laktosa dan SSG pada konsentrasi ke-i

Єij = galat percobaan pada pemberian laktosa dan SSG ke-i dan ulangan ke-j

Peubah

Peubah yang diamati meliputi waktu larut, kompresibilitas, pH, Total Asam

Tertitrasi (TAT) dan viskositas.

Analisis Data

Data yang diperoleh dianalisis dengan sidik ragam (ANOVA). Jika

perlakuan berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap peubah yang diukur maka

dilanjutkan dengan uji Tukey untuk mengetahui perbedaan diantara perlakuan

tersebut (Steel dan Torrie,1995). Apabila secara statistik tidak diperoleh perbedaan

diantara ketiga formulasi (L21S1, L20S2, L19S3) maka penentuan kualitas fisik dan

kimia dadih sinbiotik dari granul kultur starter dadih terenkapsulasi dilakukan

dengan pemberian nilai (skoring) terhadap peubah yang diamati.

Penentuan Skoring Evaluasi Granul Kultur Starter Dadih dengan Sinbiotik Terenkapsulasi dan Kualitas Fisik dan Kimia Hasil Aplikasinya

Pemberian nilai terhadap peubah yang diamati meliputi waktu larut,

kompresibilitas, pH, TAT dan viskositas. Pemberian nilai ditentukan berdasarkan

standar produk yang ada, hasil tertinggi diberikan nilai 3 dan hasil terendah diberikan

(35)

ada standar yang mengacu untuk peubah yang diamati dari granul kultur starter

kering dadih terenkapsulasi dan aplikasinya, maka pemberian nilai berdasarkan

peringkat hasil yang terbaik, nilai 3 untuk hasil tertinggi dan nilai 1 untuk hasil

terendah, kecuali untuk waktu larut, kompresibililas dan pH, nilai 1 untuk hasil

tertinggi dan nilai 3 untuk hasil terendah. Penentukan nilai skoring granul kultur

starter dadih terenkapsulasi dengan imbangan laktosa dan SSG yang berbeda serta

aplikasinya ditampilkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Penentuan Skoring Sifat Fisik Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi dalam Bentuk Granul dan Sifat Kimia Dadih Sinbiotik

Kriteria Produk Standar Produk Penentuan Nilai

Evaluasi Granul untuk hasil tertinggi dan nilai 1 untuk hasil terendah. Kecuali untuk waktu larut, kompresibililas dan pH, nilai 1 untuk hasil tertinggi dan nilai 3 untuk hasil terendah.

Sumber : * United State Pharmacopeia, 2005

(36)

Prosedur

Penelitian ini meliputi 2 tahap yaitu pembuatan dan evaluasi kultur starter,

dan tahap aplikasi granul kultur starter dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi.

Diagram alir prosedur penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian Karakteristik Fisik dan Kimia Dadih Sinbiotik yang Diproduksi dari Granul Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi

Tahap I. Pembuatan dan Evaluasi Kultur Starter

Persiapan Kultur Starter Dadih dan Probiotik

Penentuan Waktu Pemanenan

Pembuatan Kultur Starter Kering Dadih

Pembuatan Kultur Starter Kering Sinbiotik

Penentuan Formulasi

Pembuatan Granul

Evaluasi Granul 1. Kompresibilitas 2. Waktu Larut

Pengemasan

Pengujian Kualitas Fisik dan Kimia Dadih Sinbiotik 1. Nilai pH

2. Total Asam Tertritasi (TAT)

3. Viskositas

Tahap II. Aplikasi Kultur Starter Kering Dadih Terenkapsulasi untuk Pembuatan Dadih Sinbiotik

(37)

Tahap I. Pembuatan dan Evaluasi Kultur Starter Dadih Terenkapsulasi dalam Bentuk Granul

Pembuatan dan evaluasi kultur starter meliputi tahap persiapan kultur starter,

penentuan waktu pemanenan BAL dan probiotik, pengeringan BAL, pengeringan

sinbiotik, penentuan formulasi, pembuatan granul, evaluasi fisik granul dan

pengemasan.

Persiapan Kultur StarterDadih dan Probiotik

Persiapan kultur starter meliputi pemeriksaan kultur starter melalui

pemeriksaan mikroskopik dengan bantuan metode pewarnaan Gram dan uji katalase

(Fardiaz, 1992).

Pengujian morfologi Lp, La, dan Bl RRM-01 menggunakan metode

pewarnaan Gram dilakukan dengan cara menyiapkan preparat bakteri pada gelas

objek yang telah difiksasi dan ditetesi dengan berbagai larutan secara berurutan,

yaitu kristal violet, larutan iodin, alkohol 95% (bahan pemucat), dan safranin. Bakteri

yang telah diwarnai dicuci dari sisa pewarna dan dikeringkan, kemudian diamati

dibawah mikroskop dengan perbesaran 100x. Bakteri yang telah diwarnai dengan

metode ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bakteri Gram positif yang

mempertahankan zat pewarna kristal violet. Kelompok yang lain yaitu bakteri Gram

negatif yang akan kehilangan warna kristal violet bila dicuci dengan alkohol 95 %,

dan sewaktu diberi pewarna tandingan dengan warna merah safranin akan tampak

berwarna merah.

Pengujian katalase dilakukan dengan cara preparat bakteri yang telah

dioleskan pada gelas objek ditetesi dengan satu tetes H2O2, apabila penetesan H2O2

menimbulkan gelembung, maka bakteri yang diperiksa termasuk kelompok bakteri

katalase positif, sebaliknya apabila tidak menghasilkan gelembung gas maka

termasuk kelompok bakteri katalase negatif. Lp 01, La 01 dan Bl

RRM-01 merupakan jenis bakteri katalase negatif (-).

Penentuan Waktu Pemanenan L. plantarum dan Bakteri Probiotik. Kultur bakteri yang digunakan sebagai kultur starter harus memiliki viabilitas yang tinggi

sehingga diperoleh jumlah populasi minimal setelah dalam bentuk granul adalah

(38)

mendapatkan kondisi jumlah kultur yang optimal sebagai starter. Bakteri yang

diamati pertumbuhannya yaitu Lp RRM-01, La RRM-01 dan Bl RRM-01.

Kultur starter BAL dan probiotik sebanyak 5% (v/v) diinokulasikan kedalam

media MRSB (250 ml) lalu diinkubasikan pada suhu 37oC dan ikuti pertumbuhannya

selama 24 jam. Sampling yang diuji setiap jam nya diukur nilai pH dan Optical

Density (OD) untuk kemudian dikorelasikan ke jumlah populasi bakteri berdasarkan

kurva standar yang telah disiapkan sebelumnya, ini sesuai dengan pernyataan

Prescott et al., (2003).

Pembuatan Kultur Starter Kering Bakteri Indigenous Dadih Susu Kerbau.

Pembuatan kultur starter dadih diawali dengan inokulasi kultur starter L. plantarum

(Lp RRM-01) kedalam susu skim cair steril untuk menghasilkan kultur kerja.

Inkubasi dilakukan pada suhu 37o C selama 14 jam sesuai dengan fase logaritmiknya.

Hal ini bertujuan untuk mendapatkan jumlah dan kondisi kultur starter yang optimal

dan juga untuk menghindari fase lag atau fase adaptasi yang terlalu lama sebelum

aktif memfermentasi susu. Sebelum pengeringan semprot lalu ditambahkan

kedalamnya maltodekstrin 4% sebagai bahan pengisi dan laktosa 6% sebagai zat

kriogenik. Campuran diaduk hingga homogen selanjutnya dilakukan proses

pengeringan dengan metode spray dry (suhu inlet 180o C dan outlet 80o C), sehingga

diperoleh bubuk kultur starter dadih. Proses pembuatan kultur starter kering Lp

RRM-01 ditampilkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Diagram Alir Pembuatan Kultur Starter Kering Bakteri Indigenous Dadih Susu Kerbau

Susu skim + 5% L. plantarum

Inkubasi 37o C selama 14 jam

Penambahan maltodekstrin 4% dan laktosa 6%, campur hingga homogen

Pengeringan metode spray dry

(39)

Pembuatan Sinbiotik Terenkapsulasi dalam Bentuk Kering (Reyed, 2007 yang dimodifikasi)

La RM-01 dan Bl RM-01 ditumbuhkan secara terpisah, masing-masing

sebanyak 5% (v/v) dalam media deMan’s Rogosa Sharpe Broth (MRSB) pada suhu

37±10C dan dipanen pada fase logaritmik sesuai waktu pada kurva pertumbuhan.

Sel bakteri dipanen dengan sentrifugasi dingin (4oC) selama 20 menit pada 10.000

rpm. Sel bakteri yang diperoleh dilarutkan pada 100 ml larutan 10% (b/v) susu skim,

5% (v/v) gliserol dan 0,1% (b/v) CaCO3 dan penambahan 2% (b/v) inulin,

selanjutnya diperangkap selama 45 menit di dalam 100 ml larutan alginat steril

dengan konsentrasi 3% (b/v). Campuran tersebut disemprotkan pada larutan kalsium

klorida (0,1M) dengan menggunakan alat tetes (spoid). Setelah satu jam, gel yang

terbentuk dipindahkan ke dalam larutan fisiologis (0,85%) untuk mendapatkan

struktur gel yang kompak, selanjutnya dipindahkan ke air distalasi dan diputar secara

perlahan selama 1 jam untuk menghilangkan residu CaCl2. Butiran-butiran sinbiotik

terenkapsulasi yang telah diperangkap di kalsium klorida siap untuk dikeringkan.

Pengeringan biokapsul dilakukan dengan menggunakan metode freeze dry.

Sebelumnya biokapsul dibekukan di freezer (suhu -20oC selama 24 jam). Tabung

berisi sinbiotik terenkapsulasi dihubungkan dengan vacuum chamber. Proses

pengeringan beku berlangsung stabil pada suhu -55oC dengan tekanan 1 mbar selama

(40)

Gambar 3. Diagram Alir Biokapsulasi Sinbiotik (Reyed, 2007 yang dimodifikasi)

Formulasi, Pembuatan dan Evaluasi Kultur Starter Dadih dengan Sinbiotik Terenkapsulasi dalam Bentuk Granul. Sebanyak tiga macam formulasi granul kultur starter dadih dengan sinbiotik terenkapsulasi diuji yang masing-masing

dibedakan berdasarkan kandungan laktosa (21%, 20%, dan 19%) dan SSG (1%, 2%,

dan 3%). Ketiga formulasi kultur starter selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2. InokulasiLa RM-01 5% (v/v) atau Bl RM-01 5%

(v/v) pada MRSB pH 7

Inkubasi pada suhu 37oC selama 16 jam

Sentifugasi (4oC) selama 20 menit pada 10.000 rpm

Pelarutan sel bakteri dalam media enkapsulasi larutan : 100 ml aquades + 10% susu skim+5%

gliserol + (prebiotik) inulin 2% + 0,1%CaCO3

Campuran diperangkap (45 menit) dalam larutan alginat steril (3% b/v)

Campuran diteteskan pada CaCl2 0,1 M dibiarkan selama 1 jam

Penguatan struktur gel yang dalam larutan fisiologis (0,85%)

Pencucian gel yang terbentuk dipindahkan ke air distilasi

Enkapsulasi sinbiotik siap untuk dikeringkan (Freeze drying)