PERBANDINGAN EFEKTIVITAS SARI KACANG MERAH DAN
KACANG HIJAU SEBAGAI MEDIA PERTUMBUHAN
Lactobacillus acidophilus
Nunung Kurniasih
1, Tina Dewi Rosahdi
21,2 Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Sunan Gunung Djati, Jl. AH Nasution No 105, Bandung, 40614 n_kurnias@yahoo.co.id
ABSTRAK
PERBANDINGAN EFEKTIVITAS SARI KACANG MERAH DAN KACANG HIJAU SEBAGAI MEDIA PERTUMBUHAN Lactobacillus acidophilus. Kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) dan kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) berpotensi sebagai media fermentasi bakteri asam laktat. Hal ini dikarenakan keduanya memiliki kandungan karbohidrat sebagai sumber nutrisi bakteri asam laktat. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan efektivitas sari kacang hijau dan kacang merah sebagai media pertumbuhan bakteri asam laktat, yaitu Lactobacillus acidophilus. Pengambilan sampel dilakukan pada fermentasi jam ke-0, 24, 48 dan 72 untuk dilakukan analisa total asam, kadar glukosa dan jumlah bakteri. Analisa kadar asam laktat dengan metode kualitatif dan kuantitatif total asam tertitrasi, kadar glukosa dengan metode Luff Schoorl dan jumlah bakteri dengan spektrofotometer UV-Vis. Fermentasi masing-masing kacang hijau dan kacang merah oleh Lactobacillus acidophilus selama 48 jam didapatkan nilai kadar asam laktat meningkat, dan terjadi penurunan pada jam ke-72 pada substrat kacang merah sedangkan pada kacang hijau masih naik. Kadar gula reduksi dari kedua substrat semakin berkurang. Sedangkan jumlah bakteri meningkat hingga jam ke-72 pada substrat kacang hijau, sedangkan pada kacang merah peningkatan hanya sampai jam ke-48 dan pada jam ke-72 terjadi penurunan sesuai dengan berkurangnya kadar asam laktat. Dengan membandingkan data yang diperoleh diketahui bahwa sari kacang hijau lebih efektif sebagai media pertumbuhan L. acidophilus daripada sari kacang merah.
Kata kunci: Kacang Hijau, Kacang Merah, Lactobacillus acidophilus
ABSTRACT
COMPARATIVE EFFECTIVENESS OF THE CORE OF RED BEANS AND BEAN GREEN AS A GROWTH MEDIA FOR Lactobacillus acidophilus. Green beans (Phaseolus radiatus L.) and red bean (Phaseolus vulgaris L.) has potential as lactic acid bacteria fermentation media. This is because both have carbohydrates as a source of nutrition of lactic acid bacteria. This research compares the effectiveness of the core of green beans and red beans as a medium for the growth of lactic acid bacteria, namely Lactobacillus acidophilus. Sampling is done on fermentation at the 0, 24, 48 and 72 for analysis of total acid, glucose levels and the number of bacteria. Analysis of the levels of lactic acid by qualitative and quantitative methods tertitrasi while total acid, glucose levels by methods Luff Schoorl and the number of bacteria using UV-Vis spectrophotometer. Fermentation each green beans and red beans by Lactobacillus acidophilus for 48 hours of earned value increased lactic acid levels, and a decrease at the 72 on the substrate while the red beans green beans are still rising. Reducing sugar content of both the substrate decreases. While the number of bacteria increased to 72 hours on a substrate of green beans, red beans, while the increase only up to 48 hours and at 72 hours to decrease in accordance with the reduced levels of lactic acid. By comparing the data obtained is known that green bean extract is more effective as a medium for the growth of L. acidophilus than red bean extract. Keywords: Green Beans, Red Beans, Lactobacillus acidophilus
1. PENDAHULUAN
Konsep pangan fungsional lahir seiring dengan makin meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya hidup sehat, dimana tuntutan konsumen terhadap bahan pangan bukan saja yang mempunyai komposisi gizi yang baik serta penampakan dan cita rasa yang menarik, tetapi juga harus memiliki fungsi fisiologis tertentu bagi tubuh[1]. Salah satu pangan fungsional adalah makanan yang mengandung probiotik yaitu mikroba hidup yang bila dikonsumsi akan menimbulkan efek terapeutik pada tubuh dengan cara memperbaiki keseimbangan mikroflora dalam saluran pencernaan[2].
Penggunaan probiotik sebagai pangan fungsional memiliki beberapa kendala antara lain kemampuan bertahan hidup, dan kolonisasi serta kompetisi nutrien untuk masuk ke dalam satu lingkungan ekosistem yang sudah mengandung beberapa ratus jenis spesies bakteri lainnya. Bila bahan yang dibutuhkan probiotik tidak lagi dimakan, maka bakteri yang ditambahkan itu dengan cepat akan mengalami
wash-out[3]. Dengan demikian, maka pendekatan lain yang dapat mengatasi keterbatasan pemakaian probiotik adalah dengan penggunaan prebiotik. Salah satu bahan makanan yang memenuhi kriteria prebiotik karena mengandung oligosakarida yang tidak dapat dicerna
(non-digestible oligosaccharide atau NDO) adalah
kacang-kacangan.
Dalam penelitian ini sari kacang hijau dan kacang merah akan difermentasi oleh bakteri probiotik Lactobacillus acidophilus. Kemudian dianalisa dan dibandingkan kadar asam total, gula reduksi dan jumlah bakteri yang bertahan.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif substrat yang paling efektif digunakan sebagai prebiotik untuk bakteri probiotik Lactobacillus acidophilus.
2. TEORI
2.1 Pangan Fungsional
Sampai saat ini belum ada definisi pangan fungsional yang disepakati secara universal. Definisi pangan fungsional menurut Badan Pengawas Obat dan Makanan[4] adalah pangan yang secara alamiah maupun telah melalui proses, mengandung satu atau lebih senyawa yang berdasarkan kajian-kajian ilmiah dianggap mempunyai fungsi-fungsi fisiologis tertentu yang bermanfaat bagi kesehatan. Dikonsumsi
sebagaimana layaknya makanan atau minuman, mempunyai karakteristik sensori berupa penampakan, warna, tekstur dan cita rasa yang dapat diterima oleh konsumen. Tidak memberikan kontraindikasi dan efek samping pada jumlah penggunaan yang dianjurkan terhadap metabolisme zat gizi lainnya.
Kelompok senyawa yang dianggap mempunyai fungsi-fungsi fisiologis tertentu di dalam pangan fungsional menurut Badan POM adalah senyawa-senyawa alami di luar zat gizi dasar (karbohidrat, protein dan lemak) yang terkandung dalam pangan yang bersangkutan yaitu: vitamin, mineral, gula alkohol, serat pangan, prebiotik, probiotik dan komponen fungsional lain yang akan ditetapkan kemudian. 2.2 Kacang-Kacangan Sebagai Prebiotik
Apapun komponen nutrisi yang mencapai kolon tanpa tercerna berpotensi sebagai prebiotik, namun perkembangan penelitian mengenai prebiotik, mengklaim senyawa oligosakarida tak tercerna sebagai prebiotik utama[5]. Senyawa oligosakarida tak tercerna antara lain fructooligosaccharides (FOS),
transgalactooligosaccharides (TOS), isomalto-oligosaccharides (IMO), xyloisomalto-oligosaccharides
(XOS), soyoligosaccharides (SOS),
glucooligosaccharides (GOS), dan
lactosucrose. Oligosakarida mempunyai
kemampuan untuk meningkatkan per-tumbuhan Bifidobacteria pada kolon tanpa dicerna oleh mikroflora usus lainnya[6].
Senyawa oligosakarida secara alami terdapat pada tumbuh-tumbuhan, namun pada umumnya terdapat pada umbi-umbian dan kacang-kacangan. Beberapa tanaman yang telah diketahui mengandung oligosakarida dalam jumlah banyak adalah dahlia, chicory, Jerusalem artichoke[7]. Baik kacang merah maupun kacang hijau mengandung oligosakarida yang berupa rafinosa dan stakiosa.
O OH CH2OH OH OH O O OH OH OH CH2 O CH2OH CH2OH OH OH O Gambar 1. Struktur Raffinosa
O OH OH OH CH2OH O OH CH2 OH OH O OH OH OH CH2 CH2OH CH2OH OH OH O O O O Gambar 2. Struktur Stakhiosa
2.3 Bakteri Lactobacillus acidophilus Sebagai Probiotik
Lactobacillus, memiliki kemampuan
bertahan dari kondisi asam lambung maupun rendahnya tegangan permukaan cairan empedu sehingga mampu hidup sampai di usus besar. BAL tersebut meningkatkan aktivitas bakteri normal dan bakteri berguna lainnya, menyerap bahan-bahan berbahaya, menghambat dan membunuh bakteri patogen serta memiliki efek anti tumor yang lebih kuat dibandingkan bakteri lainnya[8].
L. acidophilus merupakan bakteri berbentuk
batang, termasuk famili Lactobacillaceae dan genus Lactobacillus. Bakteri ini tergolong bakteri Gram positif dan tidak membentuk spora. L. acidophilus merupakan Lactobacili yang bersifat obligat homofermentatif dan non motil[9].
3. BAHAN DAN METODE
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) dan kacang merah
(Phaseolus vulgaris L.) didapatkan di pasar
Gede Bage, bakteri asam laktat Lactobacillus
acidophilus dari Sekolah Ilmu Tinggi Hayati
Institut Teknologi Bandung , aquades, agar, media de Man Rogosa Sharpe (MRS) broth, larutan Luff Schoorl, Na2S2O3 0,1 N, H2SO4 25%, KI 20%, amilum, NaOH 0,1 N, FeCl3, phenolftalein, kertas saring, alkohol,Buffer pH 4 dan pH 7.
3.1 Pembuatan Sari Kacang Hijau (Phaseolus
radiatus L.) dan Sari Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)
Biji kacang hijau dan kacang merah masing-masing direndam dengan aquades dengan perbandingan 1:2 selama 6 jam. Kemudian diblender hingga halus dan dipanaskan hingga 70°C selama 30 menit. Setelah didinginkan dan dilakukan penyaringan, disentrifugasi 3500 rpm selama 10 menit untuk memperoleh cairan yang jernih. Sari yang didapatkan dipanaskan hingga mendidih selama 10 menit. Setelah didapatkan sarinya kemudian dilakukan analisa total asam tertitrasi dan kadar gula reduksi.
3.2 Pembuatan Starter
Starter dibuat dengan menggunakan media MRS broth dan kultur Lactobacillus acidophilus yang telah disiapkan pada media MRS miring. Media MRS broth steril sebanyak 100 mL dalam Erlenmeyer steril diinokulasi dua ose kultur L. acidophilus. Media kultur diinkubasi pada suhu 37°C. Starter dapat digunakan pada waktu fase eksponensial L. acidophilus.
3.3 Fermentasi Sari Kacang Hijau dan Sari Kacang Merah oleh Lactobacillus
acidophilus
Sari kacang hijau dan kacang merah masing-masing ditambah dengan starter sebanyak 3% (v/v) kemudian diinkubasi pada suhu kamar selama 3 hari. Selama proses fermentasi dilakukan analisa total asam tertitrasi, kadar gula reduksi, dankerapatan sel
L. acidophilus. Pengambilan sampel dilakukan
pada fermentasi jam ke-0, 24, 48, dan72. 3.4 Analisa Total Asam
Analisa Kualitatif:
Dua mL medium dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan beberapa tetes FeCl3. Positif terdapat asam laktat jika dalam larutan timbul warna coklat kekuningan.
Analisa Kuantitatif:
Sepuluh mL larutan sampel dititrasi dengan larutan standar 0,1 N NaOH dengan indikator PP. Akhir titrasi ditandai dengan berubahnya warna menjadi merah muda.
3.5 Analisa Gula Reduksi
Analisa gula reduksi dilakukan dengan menggunakan metode Luff Schoorl. Sebanyak 10 mL larutan ditambahkan 15 mL air suling dan 25 mL larutan Luff Schoorl dan beberapa batu didih. Dipanaskan di atas pemanas listrik hingga mendidih selama 10 menit. Setelah dingin tambahkan 25 mL larutan H2SO4 25% dan 10 mL KI 20%. Kemudian dititrasi dengan larutan natrium tio sulfat 0,1N dengan indikator kanji 0,5% (V1)
3.6 Analisa Jumlah Sel Bakteri
Jumlah sel bakteri dihitung dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan sari kacang hijau dan kacang merah melalui beberapa tahap. Pada tahap perendaman, biji kacang menjadi lebih lunak sehingga mudah dihaluskan dan juga mengurangi zat antinutrisi di dalamnya[10]. Saat pemanasan 70°C selama 30 menit, bubur kacang mengental. Pemanasan ini untuk memperoleh kekentalan sari yang baik dan membunuh bakteri. Setelah disaring dan dipisahkan dengan sentrifugator, sari kacang menjadi lebih bening dan cair. Tahap terakhir adalah dididihkan selama 10 menit untuk membunuh bakteri patogen yang ada dalam sari tersebut.
Hasil analisis kadar total asam tertitrasi kacang hijau sebesar 0,06984% sedangkan kacang merah 0,1746%. Kadar glukosa dalam sari kacang tidak didapatkan karena rafinosa merupakan karbohidrat kompleks yang tidak memiliki sifat mereduksi.
4.1 Total Asam Hasil Fermentasi Sari Kacang Hijau dan Kacang Merah Untuk analisa kualtitatif, sari kacang yang difermentasi ditambahkan larutan FeCl3 kemudian terjadi perubahan warna dari hijau menjadi cokelat kekuningan. Hal ini menunjukkan sari kacang hijau dan kacang merah yang difermentasi positif mengandung asam laktat.
Analisa kuantitatif dilakukan untuk mengetahui kadar asam laktat dari sari kacang hijau dan kacang merah yang difermentasi. Fermentasi oleh bakteri asam laktat sebagian besar menghasilkan asam laktat murni sehingga analisa ini dihitung berdasarkan berat molekul asam laktat sebagai metabolit primer bakteri asam laktat.
Tabel 1. Hasil Analisa Total Asam Fermentasi Sari Kacang Hijau dan Kacang Merah oleh Lactobacillus acidophilus
Jam ke-
Sari Kacang Hijau Sari Kacang Merah Kuali Kuanti (%) Kuali Kuanti (%) 0 + 0,1327 + 0,087 24 ++ 0.1746 ++ 0,302 48 +++ 0,3143 ++++ 0,349 72 ++++ 0,3762 +++ 0,222
Baik pada substrat kacang hijau maupun kacang merah terjadi peningkatan total asam
hingga jam ke-48, hal ini terjadi karena adanya aktivitas bakteri pembentuk asam laktat yang mengubah glukosa menjadi asam laktat dalam kondisi anaerob[11]. Pada jam ke-72 total asam pada substrat kacang hijau masih meningkat, sedangkan pada kacang merah menurun. 4.2 Kadar Gula Reduksi Pada Proses
Fermentasi
Rafinosa dalam kacang hijau dan kacang merah terdiri atas tiga molekul monosakarida yang berikatan yaitu glukosa-fruktosa-galaktosa, sehingga gula reduksi yang terukur pada analisa ini dihitung sebagai glukosa atau gula invert. Kadar glukosa pada kedua substrat semakin menurun karena glukosa dalam sari kacang hijau dan kacang merah digunakan bakteri asam laktat sebagai sumber karbon untuk pertumbuhan, energi, dan sintesis asam laktat[12].
Tabel 2. Hasil Analisa Gula Reduksi Fermentasi Sari Kacang Hijau dan Kacang Merah oleh Lactobacillus acidophilus Ja m ke- Kacang Hijau (mg) Kacang Merah (mg) 0 13,72 8,16 24 12,93 6,33 48 5,04 2,80 72 3,67 1,32
4.3 Jumlah Sel Bakteri Hasil Proses Fermentasi
Dalam proses fermentasinya, bakteri asam laktat umumnya memanfaatkan karbohidrat seperti glukosa, fruktosa dan sukrosa sebagai sumber nutrisi utama. Bahan pangan nabati umumnya mengandung maltosa dan fruktosa yang disukai oleh bakteri asam laktat untuk digunakan sebagai nutrisi[13]. L. acidophilus merupakan bakteri homofermentatif yang mengubah glukosa menjadi asam laktat. Tabel 3. Hasil Analisa Jumlah Bakteri Lactobacillus acidophilus pada Substrat Sari Kacang Hijau dan Kacang Merah
Jam ke- Kacang Hijau (sel/mL) Kacang Merah (sel/mL) 0 1,81×109 2,77 x 109 24 3,07×109 3,52 x 109 48 3,40×109 4,08 x 109 72 3,78×109 3,75 x 109
Fermentasi kacang hijau dan kacang merah oleh L. acidophilus mengalami peningkatan dari jam ke-0 sampai jam ke-48. Pada jam ke-72 jumlah bakteri pada substrat kacang hijau masih bertambah sedangkan pada kacang merah berkurang. Hal ini sejalan dengan berkurangnya kadar asam laktat pada kacang merah dengan jam yang sama.
5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan diperoleh kesimpulan bahwa baik kacang merah maupun kacang hijau dapat berperan sebagai prebiotik bagi bakteri probiotik L. acidophilus. Efektivitas kacang hijau sebagai media pertumbuhan bagi L. acidophilus lebih baik dibandingkan kacang merah.
6. DAFTAR PUSTAKA
1. WIJAYA, HANNY, (2002), Pangan
Fungsional dan Kontribusinya bagi
Kesehatan, Kharisma; Women and
Education, Jakarta.
2. FULLER, R. (1989), “A Review: Probiotics in Man and Animals”, Journal
of Applied Bacteriology, Vol. 66, hal.
365-378.
3. BOUHINK Y. dan POCHART, P (1992), “Fecal Recovery in Human of Viable Bifidobacterium Sp Ingested in Fermented Milk”, Gastroenterology, Vol. 102, hal. 875-878.
4. BADAN PENGAWAS OBAT DAN
MAKANAN (BADAN POM), (2005),
Peraturan KepalaPengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia Tentang
Ketentuan Pokok Pengawasan Pangan Fungsional, No. HK. 00.05.52.0685.
5. MANNING, T. S, R.RASTALL, dan G. GIBSON. 2004. Prebiotics and Lactic
Acid Bacteria. Di dalam: S. Salminen, A.V
Wright dan A. Ouwehand. Lactic Acid Bacteria: Microbiological and Functional Aspects. Marcel Dekker, Inc. New York-Basel.
6. SHIN, H. S. et al. 2000. Growth and
viability of commercial bifidobacterium
spp in skim milk containing
oligosaccharides and inulin. J. Food
Science. 65 (5): 884 – 887.
7. SWENNEN, K., COURTIN, C.M., dan DELCOUR, J.A., (2006), ”Non-digestible Oligosaccharides with Prebiotic Properties”, Critical Reviews in Food
Science and Nutrition Vol. 46, No. 6, hal.
459-470.
8. WIDODO. 2003. Bioteknologi Industri
Susu. Yogyakarta: Lakticia Press.
9. TAMIME, A. Y. 1990. Dairy Microbiology. Elsevier Applied Science,
London.
10. M. DEDDY. 2005. Serat Makanan Faktor
Penting yang Hampir Dilupakan. Bogor:
IPB.
11. BUCKLE, K.A., R.A. EDWARDS, G.H. FLEET & M. WOOTON. 1987. Ilmu
Pangan. Terjemahan: H.Purnomo dan
Adiono. UI Press, Jakarta.
12. MOORE-LANDECKER E. 1996.
Fundamentals of Fungi. 4th ed. New Jersey: Pretince-Hall.Inc.
13. SALMINEN, S. dan A.V. WRIGHT. 1998. Lactic Acid Bacteria: Microbiology
and Functional Aspects. 2nd edition.
Marcel Dekker Inc., New York.
DISKUSI
Marpaung : Apa yang menyebabkan perbedaan antara kacang merah dengan kacang hijau? Nunung Kurniasih : Karena kacang hijau lebih tinggi kadarnya daripada kacang merah
