Kajian Lama Fermantasi dan Lama Penyimpanan Terhadap Karateristik Sifat Kimia Kefir Susu Sapi

(1)

i

Kajian Lama Fermantasi dan Lama Penyimpanan Terhadap

Karateristik Sifat Kimia Kefir Susu Sapi

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Serjana Strata 1

Teknologi Pangan Pada Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan

Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh:

Intan Mansyur

NIM 07730001

JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS PERTANIAN-PETERNAKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

(2)

ii

HALAMAN PENGESAHAN

Judul : Kajian Lama Fermentasi dan Lama Penyimpanan Terhadap Karakteristik Sifat Kimia Kefir Susu Sapi

Nama : Intan Mansyur NIM : 07730001

Jurusan : Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas : Pertanian-Peternakan

Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

pada Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian dan Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang

Mengesahkan,

Malang,

Dekan Ketua Jurusan,

Dr. Ir. Damat, MP Ir. Sukardi, MP

(3)

iii

HALAMAN PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI

Telah Dipertahankan dan Dinyatakan Lulus oleh Dewan Penguji Pada Hari

Dewan Penguji : Dewan Penguji 1

Moch. Wachid, STP. MSc Tgl disahkan

Dewan Penguji II

Ir. Warkoyo, MP Tgl disahkan Dewan Penguji III

Ir. Sukardi, MP Tgl disahkan Dewan Penguji IV

(4)

iv

HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING

Diajukan untuk dipertanggungjawabkan dihadapan Dewan Penguji guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Strata Satu (S1) Pada Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian-Peternakan

Universitas Muhammadiyah Malang

Menyetujui,

Pembimbing 1 Pembimbing II

Ir.Sukardi, MP Renita Marianty, STP, MP

(5)

v

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Intan Mansyur

Nim : 07730010

Menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul PRODUKSI MINUMAN KEFIR FUNGSIONAL (Kajian Lama Fermentasi dan Lama Penyimpanan)

adalah bukan karya orang lain baik sebagian maupun keseluruhan kecuali dalam bentuk kutipan yang diacu dalam naskah telah disebut sumbernya.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik.

Mengetahui, Malang, ……….

Pembimbing Utama Yang menyatakan,

(6)

vi

RIWAYAT HIDUP

Intan Mansyur dilahirkan di Ende, Nusa Tenggara Timur pada tanggal 22 April 1990 sebagai putri kesembilan dari empat belas bersaudara. Ayahanda bernama Almh. Mansyur Djalil dan Ibunda Dahlia Abdullah.

(7)

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu'alaikum Wr.Wb.

Alhamdulillahirrabbil'alamin, dengan menyebut nama Allah Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang segala puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “Kajian Lama Fermentasi dan Lama Penyimpanan Terhadap Karakteristik Sifat Kimia

Kefir Susu Sapi “.

Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas Muhammadiyah Malang.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Ir. Sukardi, MP, selaku Ketua Jurusan dan Dosen Pembimbing I yang dengan sabar membimbing sekaligus memberikan motivasi yang besar kepada penulis hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini. 2. Ibu Renita Marianty, STP, MP, Selaku Pembimbing II yang telah

membimbing sekaligus memberikan motivasi yang besar kepada penullis hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini.

(8)

viii

4. Ayahanda tercinta, semangat dan kasih sayang mu selalu menyertai setiap jejak langkah ku, terimakasih atas cinta dan kasih sayang yang telah Engkau curahkan untuk saya anak mu, semoga Allah SWT mempertemukan kita kembali. Amin

5. Ibu dan saurdara/i ku yang senantiasa memanjatkan doa-doanya untuk penulis, yang telah memberikan kasih dan sayangnya tiada henti serta selalu memberikan dukungan spiritual, moral maupun materi yang mendukung penyelesaian kuliah dan penyusunan skripsi ini.

6. Kakak Risa dan Sahabatku Santi yang selalu memberikan doa dan dukungan spiritual kepada penulis.

7. Teman-teman ITP angkatan 2007, terimakasih atas semua dukungan serta doa-doanya dan semoga saja kita terus jadi saudara sampai tua.

8. Keluarga besar Laboratorium ITP mbak Win dan Pak Eko terima kasih atas bantuan, kerjasama, dan motivasinya selama ini.

9. Semua orang yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu dengan ikhlas membantu dalam penyelesaian skripsi ini, saya ucapkan jazakumulloh khoiron katsiro.

Akhirnya semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan semua pihak yang berkepentingan terhadap hasil penelitian ini.

Wassalamu'alaikum Wr. Wb

Malang, Juni 2011

(9)

ix DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL... Ii

HALAMAN PENGESAHAN... Iii

HALAMAN PERSETUJUAN DEWAN PENGUJI... Iv

HALAMAN PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING... V

SURAT PERNYATAAN... Vi

RIWAYAT HIDUP... Vii

KATA PENGANTAR... Viii

ABSTRAK... Ix

DAFTAR ISI... X

DAFTAR TABEL... Xi

DAFTARGAMBAR... Xii

DAFTAR LAMPIRAN... Xiii

I. PENDAHULUAN... 1

1.1Latar Belakang... 2

1.2Tujuan……… 3

1.3 Hipotesis... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA... 4

2.1 Susu Sapi... 4

2.2 Susu Fermentasi... 5

2.3 Kefir... 6

2.3.1 Sejarah Kefir... 6

2.3.2 kefir Grains... 7

2.3.3 Proses Fermentasi... 9

2.4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fermentasi Kefir... 12

2.4.1 Substrat... 12

2.4.2 Suhu... 13

2.4.3 Asam……….. 13

2.4.4 Oksigen……….. 14

2.4.5 Mikroba………. 15

2.5 Nilai Gizi dan Khasiat……… 17

(10)

x

3.1Waktu dan Tempat Penelitian……….... 21

3.2 Alat dan Baha... 21

3.2.1 Alat... 21

3.2.2 Bahan... 21

3.3 Rancangan Peneltian... 22

3.3.1 Analisa Bahan Baku... 22

3.3.2 Penelitian Utama... 22

3.4 Pelaksanaan Penelitian... 23

3.4.1 Pelaksanaan Penelitian Utama... 23

3.5 Parameter Pengamatan………... 25

3.5.1 Kadar Laktosa………... 26

3.5.2 pH………... 27

3.5.3 Total Asam (Asam Laktat)………... 28

3.5.4 Kadar Etanol/Alkohol……….. 28

3.5.5 Kadar Gula Total……….. 29

3.6 Analisa Data. ………. 30

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 31

4.1 Analisa Bahan Baku……….. 31

4.1.2 pH………... ………….. 32

4.1.3 Asam Laktat………... 32

4.1.4 Total Gula………... ….. 32

4.1.5 Kadar Etanol……… 33

4.2 Penelitian Utama (Kajian Lama Fermentasi dan Lama Penyimpanan Kefir)…… 33

4.2.2 pH………... ………….. 36

4.2.3 Asam Laktat………... 40

4.2.4 Total Gula………... 43

4.2.5 Kadar Etanol………... 45

4.3 Penentuan Perlakuan Terbaik………. 49

V.KESIMPULAN DAN SARAN……….. 51

5.1 Kesimpulan………... 51

5.2 Saran………... 51

DAFTAR PUSTAKA………... 53

(11)

xi

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

Standar Nasional Indonesia untuk Yoghur……… 12

Matrix Kombinasi Lama Fermentasi dan Lama Penyimpanan………... 23

Kandungan Kimia Susu Sapi………. 31

Rerata Kadar Laktosa Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Fermentasi 34 Rerata Kadar Laktosa Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Penyimpanan……….. 35

Rerata pH Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Fermentasi………….. 37 Rerata pH Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Penyimpanan……….. 38

Rerata Total Asam Laktat Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Penyimpanan……….. 41

Rerata Total Gula Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Fermentasi... 42 Rerata Total Gula Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Penyimpanan... 44 Rerata Kadar Etanol Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Fermentasi dan Lama Penyimpanan………. 48

Total perhitungan perlakuan terbaik fermentasi 12 jam dengan lama fermentasi 12 hari………... 49

(12)

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

Kurva Pertumbuhan bakteri/mikroba……… 10 Diagram Alir Proses Penelitian Utama……….. 25

Grafik Rerata Kadar Laktosa Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Fermentasi dan Lama Penyimpanan……….. 36 Grafik Rerata Ph Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Fermentasi dan Lama Penyimpanan……….... 39

Grafik Rerata Total Gula Minuman Kefir Terhadap Perlakuan Lama Fermentasi dan Lama Penyimpanan……….. 45

(13)

xiii

DAFTAR PUSTAKA

Albaarri, AN dan W, Murt. 2003. Analisa pH, Keasaman dan Kadar Laktosa pada Yakult, Yoghurt, Kefir dalam Proceeding Simposium Nasional Hasil-hasil Penelitian di Unika Soegijapranata, Semarang 22 Maret 2003. Arpiyanto. 2003. Analisa pH, Keasaman dan Kadar Laktosa pada Yakult, Yoghurt, Kefir dalam Proceeding Simposium Nasional Hasil-hasil Penelitian di Unika Soegijapranata, Semarang 22 Maret 2003_.

Anonim. 2007. Fermentasi dan Mikrobia yang Terlibat. Diakses pada tanggal 3 Juli 2009. http://Permimalang.wordpress.com//.

. 2007. Pangan Fungsional. Diakses pada tanggal 5 Februari 2007. http://teknofood.blogspot.com//

. 2007.Kefir. Diakses pada tanggal 5 Februari 2007. http://en.wikipedia.org/wiki/Kefir.com//.

. 2008. Susu Fermentasi Ada yang Mengandung Alkohol. Diakses pada tanggal 1 Maret 2011. http//www. Halal guide.com//.

. 2010. Minuman Kefir. Diakses pada tanggal 6 maret 2010. http://1ggplus.wordpress.com/2007/10/20/kefir-susu-asam-berkhasiat/. . 2011. Kandungan Kefir. Diakses pada tanggal 1 Maret 2011.

http//.www.kefir bening.com//.

Astawan, M. 2008. Brem. Diakses 2 Juli 2008. http://cybermed.cbn.net//.

Azizah, U.2004. Larutan Asam dan Basa. Proyek Pengembangan Kurikulum Diknas.

Buckle, K. A., R. A. Edward, G.H. Fleet and M. Wooton, 1985. IlmuPangan (diterjemahkan oleh Purnomo, H dan Adiono). UI Press. Jakarta.

Cahyadi, W., 2006. Analisa dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahn Pangan. Bumi aksara. Jakarta

Dewan Standardisasi Nasional. 1992. SNI Yoghurt (SNI 01-2981-1992.1992). Dewan Standardisasi Nasional, Jakarta

Dwidjoseputro, D. 1978. Dasar-dasar Mikrobiologi. Penerbit Jembatan, Jakarta.

(14)

xiv

Fardiaz, S. 1989. Mikrobiologi Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. IPB.

Farnworth, E.R. 2005. Kefir complex probiotic. Food Research and Development Centre, Agriculture and Agri-food Canada, St. Hyacinthe, Quebec, Canada.

Istiana, S. 2010. Kefir, Produk Olahan Susu Kaya Manfaat. http//www.google.com//. diakses pada tanggal 1 Maret 2011.

Iqbal, M. 2007. Isolasi Bakteri Asam Laktat (BAL) Penghasil Antimikroba. http://(http:/mochammadiqbal.wordpress.com. Diakses 6 Maret 20011. Jay, J. M. 1978. Modern Food Microbiology. Second edition. D.Van Nostrand

Co., New York.

James, C. S. 1995. Analysis Chemistry of Food. Blackie Academic and Professional. Great Britain.

Kasriadi, A. 2011. Apakah Kefir. http//www.face book.com//. Diakses pada tanggal 1 Maret 2011.

Kempler, G.M and L.L. Mc Kay. 1981. Biochemistry and genetics of citrate utilization in Streptococcus Lactis Sp. diacetylactis. J. Dairy Sci. 64 : 64 1527.

Klslhandl, F. 2011. Tentang Kefir dan Koumiss. http//.www.google.com//. Diakses pada tanggal 1 maret 2011.

Koroleva, N. S. 1991. Products Prepared with Lactic Acid Bacteria and Yeasts. In Therapeutics Properties of Fermented Milks. R. K. Robinson (ed.). Elsevier Applied Science, London and New York. Kosikowski, F. 1982. Cheese and Fermented Milk Food. Third edition. F. V.

Kosikowski and Associates, New York.

Kunaepah, U. 2008. Pengaruh Lama Fermentasi Dan Konsentrasi Glucosa Terhadap Aktivitas Antibakteri, Polifenol Total Dan Mutu Kimia Kefir Susu Kacang Merah. Tesis Magister Gizi Masyarakat UNDIP Semarang.

Lestiani, L, 2010. Bahan Makanan Sumber Protein dan Sifat-Sifatnya. Universitas Indonesia, Jakarta

(15)

xv

Odet, N. K. 1995. Tren dan Potensi Susu Sapi dalam Food Review bulan Maret 2007. PT Media Pangan Indonesia, 32 – 36.

Otes, S., and Cagingdi, O., 2003. Kefir: A probiotic dairy composition, nutritional and therapeutic aspects. Pakistan Journal of Nutrition, 2(2): 54-59, 2003

Puri, 2009. Kandungan kefir dan Nurisinya. http://okefir.com/kandungan-kefir/47-nutrisi-dan-mikroba-pada-kefir.html. Diakses pada tanggal 6 maret 2010.

Rahman, A., S. Fardiaz, W.P. Rahaju, Suliantari dan C.C. Nurwitri. 1992. Bahan Pengajaran Teknologi Fermentasi Susu. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor.

Rahman, A. 1989. Pengantar Teknologi Fermentasi. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. IPB. Bogor

Ranggana, S. 1997. Manual Of Analysis of Fruit and Vegetables Product. Tata. MC. Graw Publishing Company Limited. New Delhi.

Satria, P., 2008. Kefir Susu Asam Berkhasiat.

http://1ggplus.wordpress.com/2007/10/20/kefir-susu-asam-berkhasiat/ . Diakses pada tanggal 6 maret 2010.

Schlegel, H. G. dan K. Schmidt. 1994. Mikrobiologi Umum Terjemahan. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Sugiono,L dan Mahenda, 2004. Tren dan Potensi Susu Sapi dalam Food Review bulan Maret 2007. PT Media Pangan Indonesia, 32 – 36.

Susilorini dan Sawitri. 2006. Produk Olahan Susu. Penebar Swadaya. Jakarta Surono, I. S. 2004. Probiotik, Susu Fermentasi dan Kesehatan. Yayasan

Pengusaha Makanan dan Minuman Seluruh Indonesia (YAPMMI). TRICK. Jakarta, 83 – 88.

Seydim, Z.G., Seydim, A.C., Greene, A.K., 2000. Organic acid and volatile flavor component evolved during refrigerated storage of kefir. J. Dairy Sci., 83:275-277

Seyis I., and N. Aksoz. 2004. Production of Lactase By Trichoderma Sp., Food Technol. Biotechnol. 42 (2) 121–124 (2004).

(16)

xvi

Sudarmadji, S. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada. Liberty. Yogyakarta.

Surono, I. S. 2004. Probiotik, Susu Fermentasi dan Kesehatan. Yayasan Pengusaha Makanan dan Minuman Seluruh Indonesia (YAPMMI). TRICK. Jakarta, 83 – 88.

Supriyono, T. 2008. Pengaruh Jumlah Starter (Lactobacillus bulgaricus dan Candida kefir) dan Konsentrasi Glukosa Terhadap Aktivitas

”Merantas” Radikal Bebas, Kadar Beta Karoten dan Total

Polifenol Kefir Susu Kacang Hijau (Vigna Radiata). Tesis Magister Gizi Masyarakat UNDIP Semarang.

Taufik, T. 2008. Susu Fermentasi Untuk Kebugaran dan Pengobatan. Universitas atmajaya. Yogyakarta

Usmiati, S. 2007. Kefir, Susu Fermentasi dengan Rasa Menyegarkan. Warta Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Vol. 29, No.2, 2007. Bogor.

Usmiati dan Abubakar. 2009. Teknologi Pengolahan Susu. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian. Bogor.

Usmiati, S., dan Sudono, A. 2004. Pengaruh Starter Kombinasi Bakteri dan Khamir Terhadap Sifat Fisikokimia dan Sensori Kefir. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian. Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Wijaningsih, W. 2008. Aktivitas Antibakteri In Vitro dan Sifat Kimia Kefir Susu Kacang Hijau (Vigna Radiata) Oleh Pengaruh Jumlah Starter dan Lama Fermentasi . Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian. Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Winarno, F.G. , 1985. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia pstaka utama, Jakarta Winarno, F.G. dan Fardiaz, S. 1980. Pengantar Teknologi Pangan. PT.

(17)

1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kefir adalah susu fermentasi yang memiliki rasa, warna dan konsistensi

yang menyerupai yogurt dan memiliki aroma khas yeast. Kefir diperoleh melalui

proses fermentasi susu pasteurisasi yang menggunakan starter berupa butir atau

biji kefir (kefir grain/kefir granule), yaitu butiran-butiran putih atau krem dari

kumpulan bakteri, antara lain Streptococcus sp., Lactobacilli dan beberapa jenis

ragi/khamir non patogen. Bakteri pada kefir, berperan menghasilkan asam laktat

dan komponen flavour, sedangkan ragi menghasilkan gas asam arang atau karbon

dioksida dan sedikit alkohol. Itulah sebabnya rasa kefir di samping asam juga

sedikit ada rasa alkohol dan soda, yang membuat rasa kefir lebih segar (Usmiati,

2007).

Fermentasi susu menjadi kefir menghasilkan senyawa metabolit yang

bermanfaat bagi kesehatan yaitu eksopolisakarida dan peptida bioaktif. Kedua

senyawa tersebut akan menstimulasi sistem kekebalan tubuh. Polisakarida yang

terbentuk pada kefir juga berperan sebagai antitumor. Senyawa lain yang terdapat

pada kefir adalah kandungan galaktosida yang baik untuk penderita lactose

intoleran. Komponen antibakteri juga dihasilkan selama fermentasi kefir seperti

asam organik (asam laktat dan asetat), karbondioksida, hidrogen peroksida,

etanol, diacetil dan peptida (bakteriosin) yang tidak hanya berguna untuk

menghambat pertumbuhan bakteri patogen dan bakteri pembusuk selama

pengolahan dan penyimpanan makanan, tetapi dapat pula digunakan untuk

(18)

2

Menurut Arpiyanto (2003), kefir mengandung sekitar 0,5% sampai 1%

alkohol, sedangkan menurut Istiani (2010), kadar alkohol kefir berkisar 0,5-2,5%.

Kadar alkohol dalam kefir sangat dipengaruhi oleh kadar laktosa bahan baku,

jenis mikrobia starter, dan lama fermentasi. Semakin lama fermentasi,

mikroorganisme berkembang biak semakin banyak, sehingga kemampuan

mikroba Lactobacillus bulgaricus dan khamir Candida kefir memecah glukosa

menghasilkan metabolit primer yaitu asam laktat dan alkohol juga semakin

banyak (Astawan, 2008). Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan

perbandingan waktu fermentasi kefir grain saat fermentasi untuk mendapatkan

produk kefir dengan karateristik kimia yang diinginkan selama penyimpanan suhu

dingin, dengan perbandingan waktu 12, 16, 20, 24 jam. Parameter yang digunakan

adalah kadar laktosa, pH, asam laktat, total gula dan kadar etanol.

1.2.Tujuan penelitian

1. Mengetahui pengaruh lama fermentasi kefir grains terhadap karakteristik

kimia minuman kefir yang meliputi kadar laktosa, pH, asam laktat, total

gula dan kadar etanol

2. Mengetahui karakteristik kimia minuman kefir yang meliputi kadar laktosa,

pH, asam laktat, total gula dan kadar etanol selama penyimpanan suhu

(19)

3

1.3. Hipotesa

1. Diduga lama fermentasi kefir grains berpengaruh terhadap karakteristik kimia

minuman kefir yang meliputi kadar laktosa, pH, asam laktat, total gula dan

kadar etanol

2. Diduga lama penyimpanan berpengaruh terhadap karakteristik kimia

minuman kefir yang meliputi kadar laktosa, pH, asam laktat, total gula dan