SKRIPSI PENGARUH PENAMBAHAN PATI SINGKONG MODIFIKASI IKAT SILANG DAN BAKTERI ASAM LAKTAT KANDIDAT PROBIOTIK TERHADAP MUTU YOGHURT

(1)

SKRIPSI

PENGARUH PENAMBAHAN PATI SINGKONG MODIFIKASI IKAT SILANG DAN BAKTERI ASAM LAKTAT KANDIDAT PROBIOTIK

TERHADAP MUTU YOGHURT

Oleh :

UMUL MA’RIFAH F24104091

2008

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(2)

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh :

UMUL MA’RIFAH F24104091

2008

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(3)

Umul Ma’rifah. F24104091. Pengaruh Penambahan Pati Singkong Modifikasi Ikat

Silang Dan Bakteri Asam Laktat Kandidat Probiotik Terhadap Mutu Yoghurt.

Dibawah Bimbingan : Betty Sri Laksmi Jenie dan Siti Nurjanah, 2008.

RINGKASAN

Pati modifikasi ikat silang adalah pati yang dimodifikasi secara kimia yang mengandung sejumlah pati resisten (Resistant starch) yang dikenal dengan RS tipe IV.

Resistant starch (RS) telah diteliti mempunyai fungsi prebiotik karena RS tidak dapat dicerna di usus halus dan dapat difermentasi oleh bakteri probiotik. Efek prebiotik tidak hanya terbatas pada RS yang secara alami memiliki kandungan amilosa yang tinggi, tetapi juga dimiliki oleh pati yang dimodifikasi secara kimia. Fermentasi RS oleh bakteri dalam usus menghasilkan SCFA (short chain fatty acids) yang diketahui berfungsi mencegah kanker kolon. RS dalam penelitian ini diperoleh dari pati singkong yang dimodifikasi melalui ikat silang (cross linking) dengan menggunakan reagen kimia 0.02% (v/b) POCl₃.

Jenis minuman fugsional yang akhir-akhir ini cukup diminati adalah minuman probiotik (yoghurt). Salah satu upaya peningkatan kualitas sifat fungsional yoghurt yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan kultur campuran bakteri asam laktat (BAL) yang merupakan kandidat probiotik dan dengan menambahkan pati singkong modifikasi ikat silang yang mengandung RS tipe IV sebagai sumber prebiotik. Beberapa hasil penelitian menunjukkan keberadaan prebiotik dan probiotik (sinbiotik) mampu meningkatkan pertumbuhan BAL dalam usus manusia yang menguntungkan bagi kesehatan.

Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yaitu : (1) pembuatan pati singkong modifikasi ikat silang (PSM), (2) pembuatan yoghurt dengan penambahan pati singkong modifikasi ikat silang dan BAL kandidat probiotik, serta (3) analisis mutu yoghurt terpilih.

BAL yang digunakan dalam penelitian ini adalah Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, dan sebagai kandidat probiotik digunakan Lactobacillus plantarum sa28k yang diisolasi dari asinan kubis. Sebanyak 5% (v/v) kultur tunggal BAL Streptococcus thermophilus (St), Lactobacillus bulgaricus (Lb), Lactobacillus plantarum sa28k (Lp ) yang disuspensikan dalam larutan pati singkong modifikasi ikat silang (PSM) menunjukkan hasil sebagai berikut: jumlah BAL yang disuspensikan dalam larutan pati singkong modifikasi sebelum diinkubasi berturut turut adalah 1.10 x 10³ CFU/ml, 6.80 x 10³ CFU/ml, dan 4.57 x 10⁴ CFU/ml. Setelah diinkubasi selama 20 jam jumlah S. thermophilus menjadi 2.04 x 10³ CFU/ml, jumlah L. bulgaricus menjadi 5.7 x 10⁴ CFU/ml, dan jumlah L. plantarum menjadi 4.65 x 10⁴ CFU/ml. Hasil tersebut belum menunjukkan adanya pertumbuhan yang signifikan terutama untuk S. thermophilus dan L. plantarum. Hal ini diduga karena BAL akan mencerna PSM lebih lambat sehingga dalam waktu 20 jam belum terlihat pertumbuhannya.

Kombinasi BAL yang digunakan dalam pembuatan yoghurt adalah sebagai berikut: (1) S. thermophilus : L. bulgaricus (2) S. thermophilus : L. plantarum, (3) S.

thermophilus : L. bulgaricus : L. plantarum, dan (4) L. plantarum. Hasilnya menunjukkan, kombinasi BAL mempengaruhi nilai pH, viskositas, serta tingkat penerimaan panelis terhadap mutu yoghurt yang dihasilkan. Kombinasi ketiga BAL yaitu

(4)

S. thermophilus : L. bulgaricus : L. plantarum menghasilkan yoghurt dengan karakteristik yang mempunyai tingkat penerimaan lebih baik daripada kombinasi BAL yang lain.

Susu skim ditambahkan dalam beberapa konsentrasi yaitu 5%, 7.5%, dan 10%

(b/v), sedangkan PSM ditambahkan pada konsentrasi 2.5% dan 5% (b/v). Semakin tinggi konsentrasi susu skim dan PSM yang ditambahkan menghasilkan yoghurt dengan nilai pH, total asam tertitrasi, dan viskositas yang semakin tinggi. Konsentrasi susu skim terpilih yaitu 5% (b/v) dan konsentrasi PSM terpilih yaitu 2.5% (b/v). Kombinasi ini menghasilkan yoghurt dengan karakteristik penampakan, bau, rasa, konsistensi, mutu kimia dan mutu mikrobiologi yang sesuai dengan standar mutu yoghurt SNI-2981-1992.

(5)

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama Umul Ma’rifah. Penulis dilahirkan pada tanggal 14 november 1985 di Madiun. Penulis adalah anak bungsu dari lima bersaudara pasangan bapak Djaenuri dan Ibu Sringatun. Pendidikan yang telah ditempuh oleh penulis antara lain SDN Sewulan 03 (1992-1998), SLTPN I Dagangan (1998- 2001), SMAN I Geger (2001-2004).

Penulis diterima sebagai mahasiswa Institut pertanian Bogor pada Fakultas Teknlogi Pertanian pada tahun 2004. Penulis diterima pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru).

Selama kuliah penulis aktif berorganisasi yaitu sebagai staf Departemen Sosmas Himitepa, bendahara departemen Pengabdian Masyarakat (KAMMI Komsat IPB), staf media Komunikasi LSO Pusat studi Politik dan Kebijakan (KAMMI Daerah Bogor), Sekretaris Departemen Humas (KAMMI Daerah Bogor), dan Kadeputi Kajian dan Advokasi BKM KAMMI Derah bogor. Penulis juga aktif di berbagai kepanitiaan seperti ketua pelaksana pelatihan Jurnalisme Profetik Center (JPC), Lepas Landas Sarjana FATETA, penyambutan mahasiswa baru (Salam ISC), dan Seminar Nasional Pangan Halal. Penulis juga aktif sebagai asisten mata kuliah Pendidikan Agama Islam.

Sebagai syarat memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, penulis menyusun skripsi dengan judul ” Pengaruh Penambahan Pati Singkong Modifikasi Ikat Silang Dan Bakteri Asam Laktat Kandidat Probiotik Terhadap Mutu Yoghurt” di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS dan Siti Nurjanah, STP, MSi.

(6)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada jurusan Ilmu Dan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh :

UMUL MA’RIFAH F24104091

Dilahirkan pada tanggal 14 November 1985 Di Madiun, Jawa Timur

Tanggal Lulus: September 2008

Menyutujui, Bogor, September 2008

Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS Siti Nurjanah, STP, MSi Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Mengetahui,

Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc Ketua Departemen

(7)

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Alloh Rabb semesta alam yang telah memberikan kenikmatan iman, limpahan rahmat serta hidayat, sehingga penulis bisa menikmati pendidikan di IPB, menyelesaikan penelitian, dan penyusunan skripsi. Penelitian ini dilakukan sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar sarjana teknologi pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar- besarnya kepada:

1. Ibu, Bapak, dan Bunda Hermin atas do’a yang tak henti-hentinya, kasih sayang yang diberikan selama ini, serta kesabaran yang begitu besar dalam menunggu penulis lulus. Hanya sebatas ini yang baru bisa ananda berikan.

2. Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, M.S., selaku dosen akademik atas bimbingan, pengarahan, motivasi, bantuan, dan kesabaran yang telah diberikan kepada penulis selama menempuh pendidikan, mengerjakan penelitian, dan menulis skripsi di departemen Ilmu dan Teknologi Pangan.

3. Siti Nurjanah, S. TP., M.Si., sebagai dosen pembimbing II atas bimbingan, pengarahan, kesabaran, dan bantuan yang diberikan selama penelitian dan penulisan skripsi.

4. Dian Herawati, S. TP., atas kesediaannya menjadi dosen penguji dan masukan- masukan yang telah diberikan.

5. Progam Hibah Kompetisi B Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan dengan judul “ Pengembangan Produk Pangan Kaya Serat Dan Sumber Prebiotik Dari Resistant Starch Umbi-umbian ” yang diketuai ole Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS., atas dana penelitian yang diberikan.

6. Kakak-kakakku (Mbak Hied, Mbak Mur, Mbak Mun, Mas Toha), kakak-kakak ipar (pak Ulis, Mas Din, pak Yit, Mb Ana) dan keponakan-keponakanku, atas motivasi dan do’anya selama ini. Do’akan aku sanggup memenuhi harapan- harapan kalian.

7. Soulmate dan saudara tercintaku (Yana dan Citra), teman sharingku (Rita, Risma, RJ crew) bersaudara dengan kalian adalah anugerah. Terima kasih banyak atas bantuan dan kebersamaan yang indah selama ini.

(8)

8. Murabbiyah-murrabiyahku, terima kasih atas ilmu, bimbingan, dan suntikan semangatnya.

9. Teman-teman BPH KAMMI Daerah Bogor 2006 - 2008 (Herma, Jepri, Budi, Dindin, Jamal, Defa, Imam, Adyos, Mbak I’in, Citra, Phyto), bisa berjuang bersama kalian adalah kenikmatan dari Alloh. Satu yang harus kita ingat : BERGERAK TUNTASKAN PERUBAHAN! Semoga Alloh meridloi apa yang selama ini kita lakukan.

10. Teman-teman BKM (Mbak Rini, Noni, Anis, Anna, Honi, Erika), teman-teman BKM KAMMI Pusat (Ka Uwie Makasar dan Mbak Mutia), teman-teman KAMMI komsat (IPB, AKA, UIKA, UNIDA, La Roiba, UNPAK), teman-teman Etos 41, 42, 43, 44 terima kasih atas do’a dan dukungan selama ini.

11. Anak-anak Griya Salma (Frita, Tria, mbak Nurban, Ria, Mbak Sarmah, Mbak Nurul) atas keceriaan yang diberikan, teman-teman EURO, teman-teman SALAM ISC 2006, FA 41, teman-teman Kurma, bersaudara dengan kalian adalah anugerah terindah dalam dakwah.

12. Temenku yang tersayang (Nona, Novi, Risma, Memed, sofia), teman sebimbingan (Fina) , Ety, Tommy, Arief Fadli, Aris, Sisi, Riska terima kasih atas bantuan yang diberikan selama penelitian.

13. Teman-teman praktikum golongan C dan teman-teman ITP 41, terima kasih atas kebersamaannya.

14. Bu Mar, Pak Sidik, Pak Mul, Mas Edi, Pak Sobirin, Pak Wahid, Pak Yahya, Pak Rojak, Bu Rub, Bu Antin, dan Bapak-Bapak petugas PITP, terima kasih atas 15. semua bantuannya dan semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

Penulis sadar bahwa skripsi ini masih begitu banyak kekurangan, harapannya semoga apa yang telah dituangkan penulis dalam skripsi bisa bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Bogor, September 2008.

Umul Ma’rifah

(9)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI... iii

DAFTAR TABEL... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR LAMPIRAN... viii

I. PENDAHULUAN ... 1

A. LATAR BELAKANG... 1

B. TUJUAN ... 3

C. MANFAAT ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA... 4

A. Singkong (Manihot esculenta Crantz)... 4

B. Pati Singkong (Tapioka)... 5

C. Pati Modifikasi ... 7

D. Susu Fermentasi ... 10

E. Susu Skim ... 13

F. Prebiotik... 14

G. Proiotik ... 15

H. BAKTERI ASAM LAKTAT ... 17

1. Lactobacillus plantarum sa28k ... 22

2. Lactobacillus bulgaricus... 24

3. Streptococcus thermophilus ... 25

III. BAHAN DAN METODE ... 27

A. BAHAN DAN ALAT ... 27

1. Bahan... 27

2. Alat ... 27

B. METODE PENELITIAN... 27

1.Pembuatan RS Tipe IV Pati Singkong (Juliana, 2007) ... 28

2. Pengamatan viabilitas BAL Dalam Media RS IV... 28

3. Pembuatan Kultur Starter... 29

(10)

4. Pembuatan Yoghurt... 29

4.1. Pemilihan Kombinasi Kultur BAL ... 31

4.2. Pemilihan Konsentrasi Susu Skim dan RS tipe IV ... 31

C. METODE ANALISIS ... 32

1. Uji Organoleptik ... 32

2. Analisis Sifat Fisik (Apriyantono at al., 1989) ... 32

3. Analisis Sifat Kimia ... 32

3.1. Pengukuran pH (AOAC, 1995)... 32

3.2. Total Padatan Terlarut (Muchtadi dan Sugiyono, 1992)... 33

3.3. Total Asam Tertitrasi (Apriyantono et al., 1989) ... 33

3.4. Kadar abu (AOAC, 1995) ... 34

3.5. Kadar Lemak Meode soxhlet (AOAC, 1995) ... 34

3.6. Kadar Protein Metode Kjehldahl (AOAC, 1995) ... 35

4. Analisis Mikrobiologi ... 35

4.1. Total Bakteri Asam Laktat (Harrigan, 1998) ... 35

4.2. Total kapang - khamir (Fardiaz, 1987) ... 36

4.3. Uji Koliform... 37

4.4. Uji Salmonella... 37

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 39

A. Penumbuhan BAL pada Larutan 2.5% RS Tipe IV ... 39

B. Pembuatan Yoghurt... 41

C. Pengaruh Penggunaan Kombinasi Bakteri Asam Laktat ... 42

1. Derajat Keasaman (pH)... 43

2. Viskositas ... 44

3. Uji Organoleptik... 46

3.1. Warna ... 47

3.2. Aroma... 47

3.3. Rasa ... 49

3.4. Mouthfeel... 50

4. Kombinasi BAL Terpilih ... 51

D. Pengaruh Konsentrasi Susu Skim dan RS tipe IV ... 52

1. Viskositas ... 52