KARAKTERISTIK FISIK KIMIA DAN ORGANOLEPTIK
KEFIR SUSU KAMBING DENGAN PENAMBAHAN
EKSTRAK KULIT MANGGIS KOMERSIAL
EDGINA BURTON
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik Fisik, Kimia, dan Organoleptik Kefir Susu Kambing dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Komersial adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2013
Edgina Burton
ABSTRAK
EDGINA BURTON. Karakteristik Fisik Kimia dan Organoleptik Kefir Susu Kambing dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Komersial. Dibimbing oleh EPI TAUFIK dan M. SRIDURESTA S.
Kefir adalah salah satu produk olahan susu fermentasi. Penambahan ekstrak kulit manggis yang berperan sebagai sumber antioksidan dimaksudkan untuk meningkatkan fungsional susu fermentasi. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari karakteristik fisik, kimia, dan organoleptik pada produk kefir susu kambing dengan dan tanpa penambahan ekstrak kulit manggis. Ekstrak kulit manggis yang digunakan diperoleh dari PT. Haldin Pacific Semesta. Aktivitas antioksidan pada ekstrak kulit manggis memiliki nilai IC50 sebesar 20 482.5 ppm (2%). Berdasarkan hasil yang diperoleh penambahan ekstrak kulit manggis berpengaruh sangat nyata terhadap viskositas, aktivitas antioksidan, dan pada uji hedonik berpengaruh sangat nyata pada parameter warna, bau, dan penampilan umum.
Kata kunci: aktivitas antioksidan, ekstrak kulit manggis, kefir
ABSTRACT
EDGINA BURTON. Physical, Chemical, and Organoleptical Characteristics of
Goat’s Milk Kefir Supplemented with Commercial Extract of Mangosteen Pericarp. Supervised by EPI TAUFIK and M. SRIDURESTA S.
Kefir is one of the fermented milk products. The supplementation of mangosteen pericarp extract as source of antioxidant was aimed to increase the functionality of fermented milk products. The extract of mangosteen pericarp was purchased from PT. Haldin Pacific Semesta. The purpose of this research was to study the physical, chemical, and organoleptical characteristics of the goat’s milk kefir with and without addition of mangosteen pericarp extract. The results showed that antioxidant activity on the extract of mangosteen pericrap had IC50 value about 20 482.5 ppm (2%). Supplementation of mangosteen pericarp extract affected significantly on viscosity, antioxidant activity, and parameters of hedonic test color, smell, and general appearance.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan
pada
Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan
KARAKTERISTIK FISIK KIMIA DAN ORGANOLEPTIK
KEFIR SUSU KAMBING DENGAN PENAMBAHAN
EKSTRAK KULIT MANGGIS KOMERSIAL
EDGINA BURTON
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Karakteristik Fisik Kimia dan Mikrobiologi Kefir Susu Kambing dengan Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Komersial
Nama : Edgina Burton NIM : D14090027
Disetujui oleh
Dr Epi Taufik, SPt MVPH MSi Pembimbing I
M Sriduresta S, SPt MSc Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Cece Sumantri, MAgrSc Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April sampai Mei 2013 ini ialah pengolahan susu, dengan judul Karakteristik Fisik Kimia dan Mikrobiologi Kefir Susu Kambing dengan Penambahan Ekstra Kulit Manggis Komersial.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Epi Taufik, SPt MVPH MSi dan Bapak M Sriduresta S, SPt MSc selaku pembimbing, serta almarhumah Dr Ir Rarah RAM, DEA yang telah memberi banyak ilmu dan inspirasi. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Zakiah Wulandari, STP Msi dan Ibu Dr Despal selaku dosen penguji sidang serta kepada Bapak Dr Ir Afton Atabani, SPt MSi selaku panitia sidang dan telah menjadi pembimbing akademik selama penulis berkuliah di Fakultas Peternakan. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Bambang dari Laboratorium Agronomi dan Horitkultura, Ibu Devi dari Laboratorium Terpadu, Kiki, para sahabat (Udin, Adit, Ipin dan Basuki) dan juga Yulia yang telah sabar dan mendukung disaat susah. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2013
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL viii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan 1
Ruang Lingkup Penelitian 1
METODE 2
Waktu dan Tempat Penelitian 2
Bahan 2
Alat 2
Prosedur 2
Rancangan Percobaan 5
Analisis Data 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Penelitian Pendahuluan 6
Karakteristik Susu Kambing 6
Karakteristik Ekstrak Kulit Manggis (EKM) 7
Penelitian Utama 9
Karakteristik Fisik Kefir Susu Kambing Ekstrak Kulit Manggis 9 Karakteristik Kimia Kefir Susu Kambing Ekstrak Kulit Manggis 10 Organoleptik Kefir Susu Kambing Ekstrak Kulit Manggis 12
SIMPULAN DAN SARAN 14
DAFTAR TABEL
1 Karakteristik susu kambing skim 6
2 Komposisi kimia ekstrak kulit manggis 7
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kefir merupakan produk susu fermentasi dengan menggunakan kultur starter berupa biji kefir. Konsumsi kefir secara rutin dapat mengatasi beberapa masalah kesehatan seperti melindungi sistem pencernaan dari infeksi, peningkatan imunitas, mengurangi jumlah kolesterol, dan juga dapat mencegah pertumbuhan sel kanker (Zhang 1997). Namun tidak banyak masyarakat Indonesia mengkonsumsi kefir sebagai minuman kesehatan. Modifikasi penyajian dengan penambahan herbal alami yang memiliki banyak khasiat merupakan salah satu inovasi untuk meningkatkan minat konsumen untuk mengkonsumsi kefir sebagai minuman kesehatan.
Manggis merupakan tanaman asli Indonesia dan hanya dapat tumbuh di daerah tropis. Buah ini memiliki limbah berupa kulit buah dengan ketebalan 6– 10 mm yang mengandung senyawa xanthone sebagai antioksidan, antiproliferatif, dan antimikrobial (Moongkarndi et al. 2004). Pengembangan kulit manggis sebagai sumber antioksidan alami didukung oleh kecenderungan masyarakat saat ini lebih memilih produk dengan bahan baku alami, sehingga pencarian sumber antioksidan alami cenderung intensif dilakukan sedangkan pemakaian antioksidan sintetis seperti tokoferol, Butil Hidroksi Anisol (BHA), dan Butil Hidroksi Toluen (BHT) cenderung dikurangi. Antioksidan juga berperan penting dalam penghambatan dan penangkapan radikal (scavenging radicals) sehingga dapat menghambat infeksi pada manusia dan berasosiasi dengan penurunan resiko penyakit degeneratife (Jung et al. 2006). Kulit manggis sebagai suplemen kesehatan telah banyak dimanfaatkan pada bidang kesehatan, namun Indonesia sebagai negara produsen belum memanfaatkan peluang tersebut dengan baik. Hal ini menggerakkan penulis untuk membuat suatu trobosan inovasi yaitu minuman kesehatan berupa kefir susu kambing dengan penambahan ekstrak kulit manggis.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari karakteristik fisik, kimia, dan organoleptik produk kefir susu kambing dengan dan tanpa penambahan ekstrak kulit manggis.
Ruang Lingkup Penelitian
2
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan sejak bulan Mei sampai dengan bulan Juni 2013. Lokasi penelitian di Laboratorium Terpadu Fakultas Peternakan, Laboratorium Terpadu AGH Fakultas Pertanian, dan Laboratorium Teknologi Hasil Ternak Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
Alat
Alat yang digunakan untuk pembuatan kefir adalah cream separator, neraca digital, dan termometer. Sedangkan alat yang dibutuhkan untuk pengujian adalah sealer, inkubator, autoclave, laminar, pH meter, viscometer, buret, cawan petri, pipet mikro, multipipet, dan perlengkapan organoleptik.
Bahan
Bahan yang digunakan untuk pembuatan kefir adalah ekstrak kulit manggis komersial (PT. Haldin Pasific Semesta), kefir grain, dan susu kambing (Warso Farm). Sedangkan bahan yang dibutuhkan untuk pengujian adalah media Potato Dextrose Agar (PDA), media deMann Rogosa Sharpe Agar (MRSA), Buffer Pepton Water (BPW), DPPH 1mM, metanol, aquades, dan alkohol 70%.
Prosedur
Penelitian terdiri dari penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan meliputi pembuatan bulk starter, pembuatan kefir, dan penentuan kadar ekstrak kulit manggis. Sedangkan penelitian utama terdiri atas analisis fisik yang meliputi viskositas, analisis kimia yang meliputi total asam tertitrasi, pH, aktivitas antioksidan dan uji proksimat, dan uji organoleptik (uji hedonik)
Penelitian Pendahuluan
Pembuatan bulk starter. Susu kambing yang dipisahkan dari lemaknya (susu skim) sebanyak 2 liter dipasteurisasi pada suhu 80 oC selama 30 menit lalu didinginkan hingga suhunya 30 oC. Biji kefir atau kultur murni diinokulasikan ke dalam susu sebanyak 5% (b/v), kemudian diinkubasi pada suhu ± 28 oC selama 48 jam menjadi bulk starter.
3 didinginkan hingga mencapai suhu 28±1 oC. Bulk Starter diinokulasikan sebanyak 10% dari volume susu skim kambing kemudian ditambahkan ekstrak kulit manggis sebanyak 0%, 1%, 2%, dan 3% sebagai perlakuan. Setelah dihomogenkan, kefir diinkubasi pada suhu ruang selama 48 jam.
Penentuan Kadar Ekstrak Kulit Manggis (Salazar-Aranda et al. 2009). Sampel berupa ekstrak metanol kulit manggis kering dilarutkan dalam etanol absolute menjadi konsentrasi 5 000, 12 500, 25 000, dan 37 500 ppm. Sebanyak 100 μL larutan sampel, 5 mL 2.2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 1 mM dan 3.9 mL etanol dihomogenkan dan diinkubasi selama 30 menit pada suhu ruang. Setelah inkubasi dilakukan pengukuran dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 517 nm. Besarnya aktivitas antioksidan dihitung dengan rumus:
% inhibisi = a sor ansi lanko-a sor ansi sampel
a sor ansi lanko x 100%
Nilai konsentrasi dan hambatan ekstrak diplot masing-masing pada sumbu x dan y pada persamaan regresi linier. Persamaan garis yang diperoleh dalam bentuk y = b(x) + a digunakan untuk mencari nilai IC (inhibitor concentration), dengan menyatakan nilai y sebesar 50 dan nilai x sebagai IC50. Nilai IC50 menyatakan konsentrasi larutan sampel yang dibutuhkan untuk mereduksi DPPH sebesar 50%.
Penelitian Utama
Analisis Fisik
Viskositas. Pengukuran viskositas menggunakan alat rotational viscometer. Sampel sebanyak 100 ml dimasukkan ke dalam tempat yang tersedia. Rotor dicelupkan ke dalam sampel dan dibiarkan berputar sampai jarum skala penunjuk berhenti pada skala tertentu. Skala yang terbaca menunjukkan viskositas dari sampel dengan satuan viskositas adalah dPa.s. Pengujian nilai viskositas dilakukan pada saat kefir segar dan setelah di granulasi untuk mengetahui perubahan viskositas selama proses pengolahan.
Analisis Kimia
Pengukuran pH (AOAC 2005). Produk kefir dimasukkan ke dalam gelas piala sebanyak ± 30 ml. Alat pH meter dikalibrasi. Katoda pH meter kemudian dicelupkan ke dalam kefir dan dibiarkan hingga angka yang tertera pada pengukuran digital tidak berubah lagi. Katoda pH meter dibilas dengan aquades dan dikeringkan sebelum digunakan lagi.
4
dapat dihitung melalui konversi nilai keasaman menjadi persentase asam laktat sebagai berikut:
sam laktat N q t
Keterangan :
N = Normalitas Titran (NaOH)
V1 = Volume Titran (ml)
V2 = Volume Sampel (ml)
Eq. Wt = Berat equivalen asam (Asam laktat = 90.08)
Analisis kadar air (AOAC 2005) dilakukan dengan menimbang cawan alumunium steril menggunakan neraca analitik (a gram) untuk mengetahui bobot kosongnya. Sekitar 1 gram sampel kefir (x gram) ditimbang dalam cawan alumunium. Sampel kefir kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105 0C selama 8 jam dan didinginkan dalam desikator, lalu ditimbang sampai diperoleh bobot konstan dari cawan dan sampel kering (y gram).
Kadar air (% b/b) = - -a
Analisis kadar abu (AOAC 2005) dilakukan dengan metode pengabuan kering menggunakan alat tanur. Cawan porselen dikeringkan dengan tanur pada suhu 600 0C selama satu jam, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang (a gram). Sampel (w gram) sebanyak 1 gram ditimbang dalam cawan porselen. Sampel diuapkan di atas hot plate selama 30-60 menit sampai kering. Kemudian dimasukkan ke dalam tanur bersuhu 600 0C selama 2 jam atau sampai terbentuk abu berwarna putih, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang (x gram).
Kadar abu (% b/b) = -a
Analisis kadar protein kasar (AOAC 2005) sampel kefir sebanyak 0.25 gram dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl kemudian ditambahkan 3 ml H2S04 pekat dan selenium 0.25 gram. Selanjutnya didestruksi selama 1 jam sampai larutan menjadi jernih dan didinginkan. Tambahkan 50 ml aquades dan 20 ml NaOH 40%, lalu larutan didestilasi. Hasil destilasi ditampung dalam labu Erlenmeyer yang berisi campuran 10 ml H3BO3 2% dan 2 tetes indikator Brom Cresol
Green-Methyl Red berwarna merah muda. Setelah volume hasil tampungan (destilat) menjadi 10 ml dan berwarna hijau kebiruan, destilasi dihentikan dan destilasi dititrasi dengan HCL 0.1 N sampai berwarna merah muda. Perlakuan yang sama dilakukan juga terhadap blanko.
5 Analisis serat kasar sebanyak 1 gram sampel dilarutkan dengan 100 ml H2SO4 1.25%, lalu dipanaskan hingga mendidih dan dilanjutkan dengan destruksi selama 30 menit. Kemudian saring dengan kertas saring dan dengan bantuan corong Buchner. Residu hasil saringan dibilas dengan 20-30 ml air mendidih dan dengan 25 ml air sebanyak 3 kali. Residu didestruksi kembali dengan NaOH 1.25% selama 30 menit. Lalu saring dengan cara seperti sebelumnya dan dibilas berturut-turut dengan 25 ml H2SO4 1.25% mendidih, 25 ml air sebanyak tiga kali dan 25 ml alkohol. Residu dan kertas saring dipindahkan ke cawan porselain dan dikeringkan dalam oven 130 oC selama 2 jam. Setelah dingin residu beserta cawan porselain ditimbang, lalu dimasukkan dalam tanur 600 oC selama 30 menit, didingkan dan ditimbang kembali.
Analisis Karbohidrat ditentukan dengan metode N free. Nilai karbohidrat diperoleh dari rumus: 100% - (kadar air + abu + protein + serat kasar).
Uji aktivitas antioksidan dengan metode diphennylpicrylhidrazil (DPPH) (Salazar-Aranda et al. 2009) sampel berupa kefir yang telah mendapatkan perlakuan penambahan ekstrak kulit manggis kering. Sebanyak 100 μL larutan sampel, 5 mL DPPH 1 mM dan 3.9 mL etanol dihomogenkan dan diinkubasi selama 30 menit pada suhu ruang. Setelah inkubasi dilakukan sentrifugasi lalu dilakukan pengukuran dengan spektro-fotometer pada panjang gelombang 517 nm. Besarnya aktivitas antioksidan dihitung dengan rumus:
% inhibisi = a sor ansi lanko-a sor ansi sampel
a sor ansi lanko x 100%
Karakteristik Organoleptik
Uji Hedonik (Marsili 2007) Uji hedonik dilakukan dengan menggunakan 50 panelis tak terlatih. Parameter yang diamati meliputi rasa, keasaman, flavour, bau, penampilan umum, dan kekentalan pada masing-masing sampel.
Rancangan Percobaan
6
Yij μ + ti+ εij
Keterangan:
Yij : Nilai pengamatan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j
μ : Rataan tengah pengamatan
ti : Pengaruh perlakuan ke- i
ε : Galat percobaan akibat pada ulangan ke-j dari perlakuan ke-i
i : Perlakuan (P1 dan P2)
j : Ulangan (1, 2, dan 3)
εij : Pengaruh Galat pada percobaan taraf ke-i dan taraf ke-j
Analisis Data
Data kualitas fisik (viskositas) dan kimia (pH, TAT, dan aktivitas antiokisdan) yang diperoleh dengan uji asumsi kemudian dianalisis menggunakan metode ANOVA (Analisis of Variance). Jika perlakuan berpengaruh nyata maka dilanjutkan dengan uji Tukey. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan software Minitab 16. Data organoleptik dianalisis dengan Uji non parametrik Kurskal Wallis menggunakan software
Minitab 16.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian Pendahuluan
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui karakteristik bahan yang digunakan dan menentukan konsentrasi ekstrak kulit manggis pada perlakuan berdasarkan daya aktivitas antioksidan. Karakteristik Susu Kambing
Pengujian kualitas susu kambing dilakukan sebelum susu digunakan sebagai bahan baku pembuatan kefir. Kualitas bahan baku penting karena akan mempengaruhi kualitas hasil fermentasi. Tabel 1 menunjukkan kualitas bahan baku susu yang digunakan.
Table 1 Karakteristik susu kambing skim*
Parameter Hasil Pengamatan
pH 6.50
Total Asam Tertitrasi (%) 0.25
Viskositas d.Pas 0.70
Kadar Protein (%) 4.38
Kadar Lemak (%) 0.22
Aktivitas antioksidan (%) 5.12
7 Susu yang digunakan untuk penelitian ini adalah susu kambing segar yang sudah diseparasi dengan tujuan menghilangkan lemak susu. Hasil analisis kadar lemak susu sebesar 0.22%, sedangkan hasil pengujian kadar protein sebesar 4.38%. Kadar protein terukur cukup tinggi dikarenakan susu skim telah mengalami proses pengurangan kadar lemak sehingga persentase protein dalam total bahan kering (BK) susu meningkat. Kadar protein pada susu dapat mempengaruhi hasil akhir kefir yang dibuat dan juga dapat mempengaruhi nilai viskositasnya. Nilai viskositas susu skim yaitu 0.70 d.Pas.
Standar Thai Agricultural Standard Raw Goat Milk (2008) menyatakan standar pH susu kambing berkisar 6.50-6.80. Susu kambing yang digunakan memiliki nilai pH sebesar 6.5, nilai tersebut masih dalam kisaran standar. Nilai pH 6.5 sebanding dengan 0.25% asam tertitrasi, kedua nilai ini cukup penting karena dapat mempengaruhi kualitas kefir. Nilai aktivitas antioksidan alami susu kambing sebesar 5.12%. Antioksidan ini dihasilkan dari casein yang dihidrolisa oleh enzim proteolitik (Korhonen dan Pihlanto 2003). Kandungan
αs-casein mempunyai kemampuan untuk mengikat radikal bebas dan dapat
menghambat secara enzimatik dan non enzimatik lipid peroksidase.
Karakteristik Ekstrak Kulit Manggis (EKM)
Bahan baku yang ditambahkan pada penelitian ini adalah ekstrak kulit manggis. Tabel 2 menunjukkan kandungan kimia ekstrak kulit manggis.
Table 2 Komposisi kimia ekstrak kulit manggis
8
Senyawa-senyawa bioaktif fenolik yang terdapat pada kulit buah manggis berupa xanthone, mangostin, garsinon, flavonoid, dan tanin (Soedibyo 2008). Senyawa-senyawa tersebut diduga berperan dalam menentukan aktivitas antioksidan pada kulit buah manggis. Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan pada EKM untuk mengukur nilai IC50dengan metode diphenylpicrylhydrazyl (DPPH). Nilai IC50 adalah konsentrasi yang diperlukan antioksidan untuk menangkap 50% radikal bebas. Radikal bebas yang digunakan adalah
2.2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). DPPH merupakan senyawa radikal bebas yang bersifat stabil dan beraktivitas dengan cara mendelokasi elektron bebas pada suatu molekul, sehingga molekul tersebut tidak reaktif sebagaimana radikal bebas yang lain (Molyneux 2004). Pemilihan metode DPPH karena metode ini sederhana, mudah, waktu pengujian singkat, dan sampel yang digunakan sedikit serta tidak membutuhkan banyak reagen. Prinsip kerja dari metode ini berdasarkan kemampuan substansi antioksidan tersebut dalam menetralisir radikal bebas.
Pengujian sampel ekstrak metanol kulit manggis kering dilarutkan dalam etanol absolute dengan berbagai konsentrasi kemudian diukur serapan absorbansi pada panjang gelombang 517 nm dengan waktu reaksi 30 menit. Absorbansi yang diperoleh dihitung aktivitas (% inhibisi). Hasil dapat dilihat pada Tabel 3.
Table 3 Hasil aktivtias pengujian ekstrak metanol kulit manggis kering No Konsentrasi (ppm) Absorbansi % Inhibisi
1 5 000 0.920 18.73
2 12 500 0.753 33.48
3 25 000 0.477 57.86
4 37 500 0.202 82.16
Aktivitas antioksidan penangkap radikal DPPH ekstrak metanol kulit manggis kering ditunjukkan pada Gambar 1.
9 Kurva aktivitas antioksidan ekstrak kulit manggis mempunyai persamaan regresi linear y = 0.002x + 9.035 dengan R2 = 1 (Gambar 1). Nilai R2 menggambarkan korelasi antara konsentrasi ekstrak kulit manggis dan persen inhibisi. Korelasi yang diperoleh sudah memenuhi persyaratan yaitu diatas 0.9972 (ICH 1995). Nilai IC50 ekstrak kulit manggis adalah 20 482,5 ppm yang diperoleh dari persamaan regresi linear diatas dengan memasukkan variabel y sebesar 50, artinya untuk menangkap 50% radikal bebas DPPH memerlukan ekstrak kulit manggis sebanyak 20 482,5 ppm atau 2%. Nilai ini menjadi acuan pada perlakuan penambahan ekstrak kulit manggis yang ingin melihat pengaruh aktivitas antioksidan apabila dosis dikurangi ½ (1%) dan dilebihkan ½ (3%).
Penelitian Utama
Penelitian utama terdiri atas uji kararkteristik fisik, kimia, dan organoleptik dari kefir susu kambing dengan atau tanpa penambahan ekstrak kulit manggis. Terdapat empat perlakuan pada penelitian ini, yaitu P1 (0% ekstrak kulit manggis), P2 (1% ekstrak kulit manggis), P3 (2% ekstrak kulit manggis), dan P4 (3% ekstrak kulit manggis).
Karakteristik Fisik Kefir Susu Kambing Ekstrak Kulit Manggis
Viskositas merupakan salah satu sifat fisik yang terdapat pada semua produk jenis cairan, seperti kefir. Viskositas terjadi karena perubahan protein susu, terutama kasein yang mempunyai kemampuan hidrofilik yang sama dengan jenis protein yang lain. Tabel 4 menunjukkan hasil pengujian viskositas dari kefir susu kambing dengan ekstrak kulit manggis.
Table 4 Nilai viskositas kefir susu kambing dengan ekstrak kulit manggis Perlakuan Viskositas (dPa.s)1
Huruf besar yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (P<0.01)
P1 = Kefir susu kambing dengan penambahan 0% ekstrak kulit manggis
P2 = Kefir susu kambing dengan penambahan 1% ekstrak kulit manggis
P3 = Kefir susu kambing dengan penambahan 2% ekstrak kulit manggis
P4 = Kefir susu kambing dengan penambahan 3% ekstrak kulit manggis
Hasil analisis data viskositas menunjukkan bahwa viskositas kefir susu kambing tanpa penambahan EKM berbeda sangat nyata (P<0.01) dengan viskositas kefir yang ditambah EKM. Perlakuan P1 memiliki nilai viskositas (2.25 dPa.s) yang sangat nyata lebih tinggi bila dibandingkan dengan sampel P2, P3, dan P4 (1.13 dPa.s; 1.25 dPa.s; 1.00 dPa.s). Hasil ini menunjukkan bahwa penambahan ekstrak kulit manggis dapat menurunkan nilai viskositas. Proses fermentasi oleh bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat sehingga nilai pH pada kefir menurun. Kondisi asam menyebabkan berpisahnya fraksi
10
misel yang disebabkan oleh kalsium (Tamime dan Robinson 1999). Koagulasi pada susu fermentasi terjadi karena ikatan kalsium yang terdapat pada kasien misel sehingga terbentuknya matriks kasein misel. Penambahan ekstrak kulit manggis dalam bentuk bubuk akan mengisi ruang antara matriks kasein misel yang menyebabkan turunnya nilai viskositas.
Karakteristik Kimia Kefir Susu Kambing Ekstrak Kulit Manggis
Pengujian karakteristik kimia pada kefir susu kambing dengan panambahan ekstrak kulit manggis bertujuan untuk mengetahui nilai gizi pada produk yang telah dibuat. Karakteristik kimia yang diuji meliputi aktivtitas antioksidan, pH, total asam tertitrasi (TAT), kadar air, kadar abu, lemak, protein, dan serat kasar yang dapat dilihat pada Tabel 5.
Table 5 Karakteristik kimia kefir susu kambing dengan ekstrak kulit manggis
Parameter P11 P21 P31 P41
Antioksidan merupakan zat yang mampu memperlambat atau mencegah proses oksidasi, tetapi dosis yang berlebihan akan menyebabkan tubuh membentuk senyawa pro-oksidan (pemicu proses oksidasi) untuk menyeimbangkan kadar antioksidan. Hal ini menyebabkan sel-sel menjadi
rusak dan akan mempercepat penuaan (Jujun et al. 2006). Hasil penelitian
Jujun et al. (2006) penggunaan 10% ekstrak kulit manggis tidak menunjukkan
efek toksis.
Hasil uji aktivitas antioksidan pada keempat perlakuan berbeda sangat nyata dengan menggunakan uji lanjut Tukey. Perbedaan aktivitas antioksidan yang sangat nyata disebabkan oleh adanya perlakuan penambahan ekstrak kulit manggis yang berbeda yaitu 0%, 1%, 2%, dan 3%. Semakin besar persentase penambahan ekstrak kulit manggis maka semakin tinggi aktivitas antioksidan. Proses fermentasi saat pembuatan kefir cenderung tidak mempengaruhi aktivitas antioksidan yang bersumber dari ekstrak kulit manggis, dibuktikan
dengan persamaan regresi (Gambar 1) bila variabel x (ekstrak kulit manggis)
dimasukkan angka 10 000 ppm (1%) maka variabel y (aktivitas antioksidan)
11 Nilai pH dan Total Asam Tertitrasi (TAT)
Proses fermentasi pada pembuatan kefir susu kambing yang dilakukan oleh bakteri asam laktat (BAL) akan mengubah laktosa menjadi asam laktat sehingga menyebabkan nilai pH menurun. Nilai pH ditentukan karena adanya ion H+ pada produk, semakin banyak ion H+ maka semakin besar konsentrasi H+ sehingga pH semakin rendah, sedangkan nilai total asam tertitrasi menunjukkan jumlah hidrogen total dalam suatu produk baik dalam bentuk terdisosiasi (Rohadi 2013). Nilai pH dan keasaman sangat penting pada produk kefir karena akan mempengaruhi tingkat penerimaan oleh konsumen dan pertumbuhan populasi mikroba, karena asam yang diproduksi akan menjadi penghambat dalam pertumbuhan mikroba (Koroleva 1991).
Hasil analisis ragam (Tabel 5) menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata dari keempat sampel P1, P2, P3, dan P4 (P>0.05) yang berarti penambahan ekstrak kulit manggis yang berbeda tidak berpengaruh terhadap nilai pH dan TAT dari produk kefir susu kambing. Hasil penelitian ini memiliki nilai TAT yang tinggi dan nilai pH yang rendah menunjukkan hasil berbanding terbalik, karena banyaknya asam yang dihasilkan oleh BAL akan meningkatkan nilai TAT dan menurunkan pH.
Kadar Air
Kadar air dari suatu produk merupakan jumlah air total yang terkandung di dalam suatu bahan tanpa memperlihatkan kondisi atau derajat keterikatan air. Hasil analisis kadar air pada produk kefir susu kambing dengan ekstrak kulit manggis (Tabel 5) secara berturut-turut adalah 91.83% (P1), 88.54% (P2), 89.79% (P3), dan 88.76% (P4). Kadar air pada kefir susu kambing menurun pada perlakuan yang ditambahkan ekstrak kulit manggis. Hal ini dipengaruhi oleh ekstrak kulit manggis yang ditambahkan dalam bentuk bubuk bersifat higroskopis yang menyerap air sehingga menurunkan nilai kadar air.
Kadar Abu
Kadar abu dalam suatu bahan menunjukkan keberadaan kandungan mineral atau bahan-bahan anorganik. Hasil analisis kadar abu dari produk kefir susu kambing dengan penambahan EKM dapat dilihat pada Tabel 5 dan kadar abu yang terkandung pada ekstrak kulit manggis sebesar 1.73% (Tabel 2). Kefir susu kambing yang tanpa atau ditambahkan ekstrak kulit manggis cenderung tidak terlalu berpengaruh terhadap kadar abu. Hal ini dikarenakan penambahan ekstrak kulit manggis yang relatif kecil (1%, 2%, dan 3%).
Kadar Lemak
12
Kadar Protein
Hasil analisis kadar protein dari produk kefir dengan penambahan ekstrak kulit manggis (Tabel 5) berturut-turut adalah 4.38%, 4.25%, 4.16%, dan 4.32%. Kadar protein pada suatu produk fermentasi ditentukan dari kualitas bahan dasar yaitu susu. Semakin tinggi protein susu maka semakin baik kualitas susu fermentasi yang dihasilkan (Askar dan Sugiarto 2005). Serat Kasar
Serat adalah salah satu zat yang dibutuhkan oleh tubuh karena dapat memperlancar pencernaan pada tubuh manusia. Hasil analisis kadar serat kasar dari produk kefir dengan penambahan ekstrak kulit manggis dapat dilihat pada Tabel 5. Penambahan ekstrak kulit manggis yang sedikit cenderung tidak mempengaruhi kadar serat pada produk, karena kandungan serat kasar pada ekstrak kulit manggis sebesar 0.34%. Serat tidak dapat dihidrolisis dengan bahan kimia sehingga memiliki fungsi seperti mengikat asam empedu dalam usus, meningkatkan kebutuhan saluran pencernaan, meningkatkan pergerakan usus besar, dan dapat mengurangi resiko penyakit jantung (Stacrk dan Madar 1994).
Kadar Karbohidrat
Hasil analisis kadar karbohidrat dari produk kefir dengan penambahan ekstrak kulit manggis (Tabel 5) berturut-turut adalah 2.80%, 6.09%, 4.96%, dan 5.9%. Kadar karbohidrat cenderung meningkat pada kefir yang ditambahkan EKM, hal ini disebabkan pada EKM mengandung karbohidrat yang tinggi.
Organoleptik Kefir Susu Kambing Ekstrak Kulit Manggis
Uji organoleptik yang dilakukan pada penelitian ini adalah uji kesukaan atau uji hedonik. Uji hedonik penting karena produk ini merupakan pangan fungsional yang menyehatkan, sehingga harus diketahui daya terima konsumen terhadap produk akhir yang dihasilkan. Hasil penilaian dari uji organoleptik ditampilkan pada Tabel 6.
Table 6 Uji Hedonik (tingkat kesukaan) panelis terhadap produk
Parameter P11 P21 P31 P41
Superskrip huruf besar yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat nyata (P<0.01)
Skala 1 = sangat tidak suka; 2 = tidak suka; 3 = agak suka; 4 = suka; 5 = sangat suka
13 dengan sampel P1 dan P2 (Tabel 6). Panelis lebih menyukai warna kefir dengan penambahan ekstrak kulit manggis sebanyak 0%, diikuti oleh sampel kefir dengan persentase penambahan ekstrak kulit manggis sebesar 1%.
Panelis kurang menyukai warna kefir susu kambing dengan penambahan ekstrak kulit manggis 2% dan 3%. Panelis lebih menyukai kefir dengan warna putih cerah yaitu formulasi 0% (4.12 ± 0.77) dengan kriteria penilaian suka dan 1% (3.14 ± 0.83) dengan kriteria penilaian agak suka. Penambahan ekstrak kulit manggis dengan persentase yang berbeda berpengaruh terhadap penurunan tingkat kesukaan panelis terhadap produk. Hal ini disebabkan oleh ekstrak kulit manggis yang digunakan berwarna kecoklatan, sehingga menghasilkan penampakan warna yang kurang menarik. Rasa. Rasa merupakan parameter yang penting dari suatu produk, karena akan sangat menentukan penerimaan konsumen terhadap suatu produk. Agar suatu senyawa dapat dikenali rasanya, senyawa tersebut harus dapat larut dalam air liur sehingga dapat mengadakan hubungan dengan mikrovilus dan impuls yang terbentuk kemudian mengirimnya melalui syaraf ke pusat susunan syaraf (Clark et al. 2009).
Hasil uji Kruskal-Wallis terhadap uji hedonik dari rasa kefir menunjukkan tidak ada perbedaan yang nyata (P<0.05) dari keempat sampel yang diujikan (Tabel 6). Penambahan ekstrak kulit manggis yang berbeda tidak berpengaruh terhadap rasa dari kefir susu kambing yang dihasilkan. Penilaian rasa tertinggi terdapat pada kefir susu kambing tanpa penambahan ekstrak kulit manggis sebesar 2.38. Penilaian rasa pada keempat perlakuan menunjukkan bahwa panelis tidak menyukai rasa kefir susu kambing dengan atau tanpa penambahan ekstrak kulit manggis. Beberapa faktor yang mempengaruhi penilaian rasa pada produk ini adalah rasa asam dari produk fermentasi dan rasa sepat dari ekstrak kulit manggis. Hasil fermentasi yang dapat diterima secara organoleptik meliputi kesesuaian produksi asam, pembentukan komponen volatile diasetil, dan asetaldehid sebagai komponen flavor (Marshall 1987). Pebriyanthi (2010) menyatakan bahwa, ekstrak kulit manggis mengandung tanin sebesar 3.32%. Tanin adalah polifenol tanaman yang memiliki rasa pahit. Kandungan tanin pada kulit manggis membuat rasa dari kulit manggis menjadi sepat.
14
Bau. Hasil uji Kruskal-Wallis terhadap uji hedonik dari bau kefir menunjukkan terdapat perbedaan yang sangat nyata (P<0.01) antara sampel P1 dengan sampel P2, P3, dan P4 (Tabel 6). Panelis lebih menyukai sampel P1 dibanding ketiga sampel lainnya. Hal ini disebabkan pada sampel P1 terdapat bau khas kefir dan dengan penambahan ekstrak kulit manggis dapat menutupi bau khas kefir. Etanol adalah salah satu komponen utama flavor kefir, berasal dari hidrolisa glukosa menjadi asam piruvat dan selanjutnya secara anaerob dirubah menjadi alkohol oleh khamir (Buckle et al. 2009). Komponen utama flavor kefir lainnya adalah CO2 yang memberikan rasa yang tajam pada produk. Gas ini dihasilkan antara lain melalui fermentasi (Woodrof dan Philips 1981). Penampilan umum. Penampilan umum merupakan kesan pertama kali terhadap suatu produk yang konsumen lihat. Pentingnya memperhatikan penampilan umum suatu produk karena akan berpengaruh terhadap tingkat penerimaan dari konsumen terhadap suatu produk. Hasil Uji Kruskal-Wallis terhadap uji hedonik dari penampilan umum kefir menunjukkan terdapat perbedaan yang sangat nyata (P<0.01) antara sampel P3 dan P4 dengan sampel P1 dan P2 (Tabel 6). Sampel P3 dan P4 memiliki penampilan umum yang sama menurut konsumen, sedangkan sampel P1 dengan P2 berbeda. Penampilan umum suatu produk ditentukan oleh beberapa hal, seperti kekentalan dan warna dari suatu produk.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Penambahan ekstrak kulit manggis dengan konsentrasi yang berbeda pada kefir susu kambing berpengaruh terhadap aktivitas antioksidan, viskositas, dan uji hedonik dengan parameter warna, bau, dan penampilan umum. Aktivitas antioksidan pada kefir susu kambing yang ditambahkan 2% ekstrak kulit manggis memiliki nilai 47.19% yang hampir setara dengan IC50.
Saran
15
DAFTAR PUSTAKA
Askar S, Sugiarto. 2005. Uji kimia dan organoleptik sebagai uji mutu yoghurt.
Prosiding Temu Teknis Nasional Tenaga Fungsional Pertanian 2005. Bogor (ID): Balitnak.
[AOAC] Association Official Analitical Chemist. 2005. Official methods of analysis. Ed ke-17. Assoc. Off. Anal.Chem. Virginia (US): Arlington.
Buckle KA, Edward AR, Fleet GH, Wooton W. 2009. Ilmu Pangan. Dalam: Buckle KA, Edward AR, Fleet GH, Wooton W (Eds.). Food Science. Hari Purnomo dan Adiono. Jakarta (ID): UI Pr.
Clarck S, Castello M, Drake MA, Bodyfelt F. 2009. The Sensory Evaluation of Diary Products. Ed ke-2. New Yotk (US): Springer.
CODEX. 2003. Codex standard for fermented milks: Codex STAN 243. FAO/WHO Food Standards:Codex Alimentarius Commission. Roma (IT): Electronic Publishing.
[ICH] International Conference on Harmonization. 1995. Validation of Analytical Procedures: Methodelogy Q2B [terhubung berkala]. www. Ich.org [5 Juni 2013]
Jujun P, Taesotikul W, Pootakham K, Duangrat C, Tharavigitkul P, Pongpaibul Y. 2006. Acut and repeated Dose Toxicities of Garcinia Mangostana Rind extract. Proceedings of 6th National Symposium on Graduate Research. Thailand (TH): Graduate School of Chulalongkorn University.
Jung HA, Su BN, Keller WJ, Mehta RG, Kinghorn AD. 2006. Antioxidant xanthones from the pericarp of Garcinia mangostana (Mangosteen). J Agric Food Chem. 54(6): 2077-2082.
Korhonen H, Pihlanto A. 2003. Food derived bioactive peptides opportunities
for designing future foods. Current Pharmaceutical Design. 9:1297–1308
Koroleva NS. 1991. Products prepared with lactic acid bacteria and yeasts. In Therapeutics Properties of Fermented Milks. R. K. Robinson (Ed). New York (US): CRC Press.
Marshall VM. 1987. Lactic acid bacteria: Starter for flavor. FEMS-Microbiol. Review (abstr.). 46(3): 327-336.
Marsili R. 2007. Sensory – Directed Flavor Analysis. New York (NY): CRC Press.
Molyneux P. 2004. The use of stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity,J. Sci. Tecnol. 26(2):211-219. Moongkarndi P, Kosem N, Kaslungka S, Luanratana O, Pongpan N, Neungton
N. 2004. Antiproliferation, antioxidation and induction of apoptosis by Garcinia mangostana (mangosteen) on SKBR3 human breast cancer cell line,
JEthnopharmacol. 90(1): 161-166.
Pebriyanthi NE. 2010. Ekstraksi xanthone dari kulit buah manggis (Garcinia mangostana L.) dan aplikasinya dalam bentuk sirup [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Rohadi. 2013. Umur simpan, aktivitas antioksidan dan keamanan minuman madu galohgor [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
16
Soedibyo M. 2008. Alam Sumber Kesehatan. Jakarta (ID): Balai Pustaka. Stacrk A, Madar Z. 1994. Dietary Fiber. Di dalam Goldberg. Functional Foods,
Designer Food, Pharmafoods, Nutraceuticals. New York (US): Chapman and Hall.
Tamime AY, Robinson RK. 1999. Yogurt: Science and Technology. Ed ke-2. Cambridge (UK): Woodhead Publishing Ltd.
Thai Agricultural Standard. 2008. Raw Goat Milk. Royal Gazzette. Bangkok (TH): Ministry of Agriculture and Coorperatives.
Usmiati S. 1998. Pengaruh penggunaan starter kombinasi berbagai jenis bakteri dan khamir terhadap sifat fisikokimia dan sensori kefir [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Woodrof JG, Phillips GF. 1981. Beverages: Carbonated and non-carbonated.
Connecticut (US): The Avi Publishing Co. Inc.
Zhang LB, Cheng T. 1997. The nutritional characteristics and health - care
effects of kefir. China Dairy Industry. 25(3): 36 – 38.
RIWAYAT HIDUP
Penulis yang memiliki nama lengkap Edgina Burton dilahirkan di Jakarta pada tanggal 10 Juli 1991. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Abdul Wahab dan Santi Mariyam. Penulis memiliki saudara perempuan yang bernama Edgina Irma Sari.
Penulis telah menempuh pendidikan menengah pertama yang diselesaikan pada tahun 2006 di SMPK Kanaan dan pendidikan menengah atas pada tahun 2009 di SMAK Kanaan. Penulis diterima sebagai mahasiswa pada jurusan Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada tahun 2009.
