PEMANFAATAN UMBI BENGKUANG (Pachyrrhizus
erosus) UNTUK MINUMAN SINBIOTIK
SKRIPSI
Oleh :
Agus Susanto NPM. 0733010002
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR
PEMANFAATAN UMBI BENGKUANG (Pachyrrhizus
erosus) UNTUK MINUMAN SINBIOTIK
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknologi Pangan
Oleh :
Agus Susanto NPM. 0733010002
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL ‘VETERAN’JAWA TIMUR SURABAYA
SKRIPSI
PEMANFAATAN UMBI BENGKUANG (Pachyrrhizus
erosus) UNTUK MINUMAN SINBIOTIK
Oleh :
Agus Susanto NPM. 0733010002
Telah Dipertahankan Dihadapkan dan Diterima Oleh Tim penguji pada 18 April 2011
Tim Penguji Dosen Pembimbing
1. 1.
Ir. Sudaryati HP, MP Ir. Tri Mulyani S, MS NIP. 19521103198803 2 001 NIP. 19620719198803 2 001
2. 2.
Ir. Tri Mulyani S, MS Ir. Sudaryati HP, MP NIP. 19620719198803 2 001 NIP. 19570307198603 2 001
3.
Ir. Latifah, MS NIP. 19570307198603 2 001
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Surabaya
i
K at a Pengant ar
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT., karena atas rahmat dan
hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi (Tugas Akhir) dengan
judul “Pemanfaatan Umbi Bengkuang (Pachyrrizus erosus) Untuk Minuman
Sinbiotik”
Adapun tujuan dari penulisan dari laporan skripsi ini adalah untuk
memenuhi persyaratan kelulusan tingkat sarjana Program Studi Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa
Timur.
Nothing is easy but nothing is impossible. Penulis banyak mendapatkan
bantuan, bimbingan, pengarahan, dukungan, semangat dan doa dari berbagai pihak
selama pelaksanaan dan penyusunan Skripsi (Tugas Akhir) ini. Oleh karena itu,
dengan segala kerendahan hati, Penulis menyampaikan ucapan terima kasih, antara
lain kepada :
1. Bpk. Prof. Dr. Ir. Teguh Soedarto, MP, selaku Rektor Universitas Pembangunan
Nasional “Veteran” Jawa Timur.
2. Bapak Ir. Sutiyono,MT, selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
3. Ibu Ir. Latifah, MS., selaku Ketua Program Studi Teknologi Pangan Fakultas
Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
4. Ibu Ir. Tri Mulyani, MS., selaku Penasehat Akademik yang telah meluangkan
waktu untuk membimbing Penulis selama menempuh kuliah.
5. Ibu Ir. Sudaryati, HP. MP, dan Ibu Ir. Tri Mulyani, MS selaku Dosen
Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan,
saran dan motivasi selama penyusunan skripsi.
6. Ibu Ir, Ulya Syarofa, MM., dan Ir. Latifah, MS., Selaku Dosen Penguji yang
telah banyak memberikan bimbingan, saran dalam penyusunan skripsi ini.
7. Kepada kedua orang tua tercinta dan adhekku “dheeyah” yang menjadi inspirasi
ii
K at a Pengant ar
kasih untuk semua do’a terbaiknya serta dukungan semangat yang tiada pernah
berhenti.
8. My Best brother Adiet Prasandya, terima kasih untuk inspirasi, semua do’a
terbaiknya, serta segala bantuan dan dukungan semangat yang tiada pernah
berhenti.
9. Teman – teman seperjuanganku di Food Technology ‘07 Leetha, Echa, Nissa
(endudh), Echy, Haho, Retinol, Koko, Pendik, Adit, Jaya, Tyas, Pita, Kiki,
Lulu’, Chochom, Up’ree, yang selama ini telah memberikan dukungan,
semangat serta motivasi dan do’a terbaiknya. Together with you all, I can do it
with best.
10.Rekan – rekan kerja dan teman-teman seperjuanganku di Sinarmas
(Agribusiness and Food) Refinery Surabaya. Terimakasih atas motivasi,
semangat dan doa terbaiknya.
11.Semua pihak yang telah membantu kelancaran dalam melaksanakan penelitian
skripsi ini.
Akhir kata, tiada gading yang tak retak, demikian pula Laporan Skripsi
(Tugas Akhir) masih jauh dari kesempurnaan. Penulis mohon maaf apabila dalam
Laporan Skripsi (Tugas Akhir) ini terdapat banyak kesalahan dan kekurangan yang
tidak disengaja karena keterbatasan Penulis. Penulis mengharapkan dengan adanya
penulisan laporan ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan mahasiswa
dalam berfikir untuk lebih maju di masa mendatang serta bisa bermanfaat bagi
semua pihak.
Surabaya, April 2011
iii
Daftar I si
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR... . i
DAFTAR ISI... .iii
DAFTAR TABEL...vi
DAFTAR GAMBAR...viii
DAFTAR LAMPIRAN... .ix
INTISARI... .xi
BAB I PENDAHULUAN... .1
A. Latar belakang... .1
B. Tujuan Penelitian ... .4
C. Manfaat Peneltian... .4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... .6
A. Minuman Sinbiotik ... .6
B. Probiotik ... 11
C. Fermentasi Bakteri Asam laktat ... 16
D. Prebiotik ... 23
E. Bengkuang ... 26
F. Susu Skim ... 29
G. Gula Pasir (Sukrosa) ... 32
H. Analisis Keputusan ... 34
I. Analisis Finansial ... 35
1. Penentuan Break Event Point (BEP) ... 36
2. Net Present Value (NPV) ... 37
3. Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C) ... 38
4. Payback Periode (PP) ... 38
5. Internal Rate of Return (IRR) ... 39
J. Landasan Teori... 39
iv
Daftar I si
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...45
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 45
B. Bahan Penelitian ... 45
C. Alat Penelitian ... 45
D. Metode Penelitian ... 46
E. Prosedur penelitian... 49
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...54
A. Hasil Analisis Bahan Baku ... 54
1. Umbi bengkuang dan filtrat bengkuang ... 54
2. Total Bakteri Asam Laktat (BAL) starter awal ... 55
B. Hasil Analisis Produk Minuman Sinbiotik Umbi Bengkuang …56 1. Total Bakteri Asam Laktat ... 56
2. Total Asam. ... 58
3. Derajat Keasaman (pH) …... 61
4. Kadar Protein Terlarut …... 63
5. Total Padatan Terlarut …... 65
6. Kadar Inulin … ... 67
7. Uji Kesukaan (Uji Hedonic Scale Scoring) ... 69
a. Uji Kesukaan Rasa … ... 70
b. Uji Kesukaan Aroma …... 71
c. Uji Kesukaan Warna … ... 72
d. Uji Kesukaan Konsistensi … ... 73
C. Analisis Keputusan ... 75
D. Analisis Finansial ... 77
1. Kapasitas Produksi ... 77
2. Biaya Produksi ... 78
3. Harga Pokok Produksi ... 78
4. Harga Jual Produksi ... 79
5. Penentuan Break Even Point (BEP)... 79
v
Daftar I si
7. Payback Periode (PP) ... 80
8. Gross Benefit Cost Rasio (Gross B/C) ... 81
9. Internal Rate of Return (IRR) ... 81
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...82
A. Kesimpulan ... 82
B. Saran ... 82
DAFTAR PUSTAKA
viii
D af t ar Gambar
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Diagram alir proses pembuatan minuman probiotik ubi jalar
(Hidayat, dkk., 2006)………10
Gambar II.2 Bakteri Lactobacillus casei………..14
Gambar II.3 Jalur Metabolisme Bakteri Asam Laktat Homofermentatif ………22
Gambar II.4 Struktur kimia inulin ………24
Gambar II.5 Umbi Bengkuang... ………28
Gambar II.6 Struktur kimia laktosa ………..32
Gambar II.7 Struktur kimia sukrosa ………...………..33
Gambar III.1 Diagram alir proses pembuatan filtrat bengkuang………52
Gambar III.2 Diagram alir proses pembuatan minuman sinbiotik.………53
Gambar IV.1 Hubungan antara perlakuan konsentrasi susu skim dan konsentrasi starter terhadap Total Bakteri Asam Laktat (BAL) minuman sinbiotik umbi bengkuang..………..…………57
Gambar IV.2 Hubungan antara perlakuan konsentrasi susu skim dan konsentrasi starter dengan Total Asam minuman sinbiotik umbi bengkuang ………59
Gambar IV.3 Hubungan antara perlakuan konsentrasi susu skim dan konsentrasi starter dengan pH minuman sinbiotik umbi bengkuang ………62
Gambar IV.4 Hubungan antara perlakuan konsentrasi susu skim dan konsentrasi starter terhadap protein terlarut minuman sinbiotik umbi bengkuang...64
vi
Daftar Tabel
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Komposisi zat gizi umbi bengkuang ………...…29
Tabel II.2 Komposisi kimia susu skim………..………30
Tabel II.3 Komposisi kimia susu skim per 100 gram ………...31
Tabel II.4 Komposisi kimia gula pasir (sukrosa) per 100 gram………….…...34
Tabel III.1 Kombinasi perlakuan konsentrasi susu skim dan konsentrasi
starter Lactobacillus casei………….………..…………...47
Tabel IV.1 Hasil analisa umbi bengkuang dan filtrat bengkuang..…………...54
Tabel IV.2 Hasil analisa total bakteri asam laktat starter awal ………..55
Tabel IV.3 Nilai rata-rata total bakteri asam laktat minuman sinbiotik umbi
bengkuang akibat pengaruh perlakuan konsentrasi susu skim
dan konsentrasi starter. ………..………..56
Tabel IV.4 Nilai rata-rata Total Asam minuman sinbiotik umbi bengkuang
akibat pengaruh perlakuan konsentrasi susu skim dan konsentrasi
starter………59
Tabel IV.5 Nilai rata-rata pH minuman sinbiotik umbi bengkuang akibat
pengaruh perlakuan konsentrasi susu skim dan konsentrasi
starter………..…..61
Tabel IV.6 Nilai rata-rata protein terlarut minuman sinbiotik umbi
bengkuang akibat perlakuan konsentrasi susu skim dan
konsentrasi starter……….63
Tabel IV.7 Nilai rata-rata total padatan terlarut minuman sinbiotik umbi
bengkuang akibat perlakuan konsentrasi susu skim dan konsentrasi
starter………... 66
Tabel IV.8 Nilai rata-rata kadar inulin minuman sinbiotik umbi bengkuang
akibat perlakuan konsentrasi susu skim………... 68
Tabel IV.9 Nilai rata-rata kadar inulin minuman sinbiotik umbi bengkuang
vii
Daftar Tabel
Tabel IV.10 Nilai rata-rata tingkat kesukaan rasa minuman sinbiotik umbi
bengkuang……….70
Tabel IV.11 Nilai rata-rata tingkat kesukaan aroma minuman sinbiotik umbi
bengkuang ...……….71
Tabel IV.12 Nilai rata-rata tingkat kesukaan warna minuman sinbiotik umbi
bengkuang ...……….73
Tabel IV.13 Nilai rata-rata tingkat kesukaan tekstur minuman sinbiotik umbi
bengkuang ...……….74
ix
Daftar Lampiran
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Prosedur Analisa... .87
Lampiran 2. Worksheet Uji Sensoris ...92
Lampiran 3. Data hasil pengamatan dan analisis sidik ragam Total Bakteri Asam Laktat (BAL) ... .93
Lampiran 4. Data hasil pengamatan dan analisis sidik ragam Total Asam ... 95
Lampiran 5. Data hasil pengamatan dan analisis sidik ragam pH ... 97
Lampiran 6. Data hasil pengamatan dan analisis sidik ragam Protein Terlarut. 99 Lampiran 7. Data hasil pengamatan dan analisis sidik ragam Padatan Terlarut.101 Lampiran 8. Data hasil pengamatan dan analisis sidik ragam Kadar Inulin... 103
Lampiran 9. Data hasil pengamatan uji organoleptik rasa minuman sinbiotik (uji hedonic scale scoring) ... 105
Lampiran 10. Perhitungan uji organoleptik rasa minuman sinbiotik dengan metode Friedman Test... 106
Lampiran 11. Data hasil pengamatan uji organoleptik warna minuman sinbiotik (uji hedonic scale scoring) ... 107
Lampiran 12. Perhitungan uji organoleptik warna minuman sinbiotik dengan metode Friedman Test... 108
Lampiran 13. Data hasil pengamatan uji organoleptik aroma minuman sinbiotik (uji hedonic scale scoring) ... 109
Lampiran 14. Perhitungan uji organoleptik aroma minuman sinbiotik dengan metode Friedman Test... 110
Lampiran 15. Data hasil pengamatan uji organoleptik konsistensi minuman sinbiotik (uji hedonic scale scoring) ... 111
Lampiran 16. Perhitungan uji organoleptik konsistensi minuman sinbiotik dengan metode Friedman Test... 112
Lampiran 17. Analisis Finansial ... 113
Lampiran 18. Kebutuhan dan biaya ... 114
x
Daftar Lampiran
Lampiran 20. Perkiraan biaya produksi tiap tahun ... 121
Lampiran 21. Perhitungan Payback Period dan Break Event Point... 122
Lampiran 22. Grafik BEP Produksi Minuman Sinbiotik Umbi Bengkuang... 123
Lampiran 23. Laporan Rugi Laba Selama Umur Ekonomis Proyek (5 Tahun).. 124
Lampiran 24. Laju Pengembalian Modal... 125
PEMANFAATAN UMBI BENGKUANG (
Pachyrrizus erosus
)
UNTUK MINUMAN SINBIOTIK
AGUS SUSANTO
0733010002
INTISARI
Sinbiotik (Eubotic) adalah gabungan antara prebiotik dan probiotik. Keuntungan dari kombinasi ini adalah untuk meningkatkan pertumbuhan bakteri probiotik oleh substrat prebiotik. Pada umumnya bahan baku pada pembuatan minuman sinbiotik adalah susu. Dan pada saat ini, sebagai produk inovasi dilakukan pembuatan minuman sinbiotik dari filtrat umbi bengkuang (Pachyrrizus erosus). Keunggulan dari produk ini adalah tersedianya dua komponen sekaligus yaitu inulin yang berasal dari umbi bengkuang yang berperan sebagai prebiotik dan Lactobacillus casei yang berperan sebagai bakteri probiotik. Permasalahan yang dihadapi dalam pembuatan minuman sinbiotik filtrat umbi bengkuang adalah tidak tersedianya laktosa pada filtrat umbi bengkuang. Oleh karena itu dilakukan penambahan susu skim yang berfungsi sebagai sumber laktosa bagi pertumbuhan Lactobacillus casei. Disamping itu penggunaan konsentrasi starter yang tepat merupakan faktor yang penting karena dapat mempengaruhi laju pertumbuhan Lactobacillus casei.
1
Pendahuluan
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Penganekaragaman pangan (diversifikasi pangan) sangat penting untuk
terus digiatkan di Indonesia, mengingat potensi sumber daya alamnya yang
memadai, yaitu tersedianya berbagai bahan pangan sumber karbohidrat, protein,
lemak, ataupun vitamin (Sugianto, 2004). Diversifikasi pangan merupakan
langkah yang tepat untuk memecahkan pemenuhan kebutuhan pangan selain itu
juga untuk memanfaatkan hasil pertanian yang belum dimanfaatkan secara
optimal. Oleh karena itu, penelitian ini mencoba untuk melakukan diversifikasi
pangan dengan menjadikan umbi bengkuang sebagai minuman sinbiotik yang
merupakan salah satu produk fermentasi. Hal ini dilakukan, mengingat produksi
bengkuang Indonesia yang cukup besar dan belum teroptimalkan.
Fermentasi memiliki berbagai manfaat, antara lain untuk mengawetkan
produk pangan, memberi cita rasa atau flavor terhadap produk pangan tertentu,
memberikan tekstur tertentu pada produk pangan. Dengan adanya proses
fermentasi yang dilakukan oleh mikroba tertentu diharapkan akan meningkatkan
nilai gizi yang ada pada produk fermentasi. Dengan adanya perbaikan mutu
produk pangan fermentasi dan inovasi penggunaan bahan baku diharapkan nilai
terima pangan oleh konsumen meningkat. Dengan peningkatan nilai terima oleh
konsumen akan meningkatkan permintaan terhadap produk fermentasi terutama
2
Pendahuluan
Minuman sinbiotik umbi bengkuang adalah salah satu produk minuman
hasil fermentasi. Keunggulan dari produk ini dibandingkan dengan produk-produk
sejenis adalah tersedianya dua komponen sekaligus yaitu inulin yang berasal dari
umbi bengkuang yang berperan sebagai komponen prebiotik dan kultur starter
Lactobacillus casei yang berperan sebagai komponen probiotik. Sehingga setelah
mengkonsumsi produk ini diharapkan memperoleh efek sinbiotik di dalam sistem
pencernaan manusia.
Gabungan antara prebiotik dari dari inulin yang terdapat pada umbi
bengkuang dan kultur starter L. casei yang merupakan probiotik disebut sebagai
sinbiotik. Menurut Gipson and Fuller (1999), minuman sinbiotik adalah minuman
kesehatan yang merupakan salah satu makanan fungsioanl berupa suplemen yang
mempunyai efek menguntungkan terhadap tubuh dengan cara menyembangkan
zat-zat dalam pencernaan yang dikonsumsi manusia dalam bentuk cairan
minuman.
Tanaman bengkuang (Pachyrrhizus erosus) dikenal baik oleh masyarakat
kita. Kandungan kimia umbi bengkuang adalah pachyrhizon, rotenon, vitamin B1,
dan vitamin C. Selain itu umbi bengkuang mengandung inulin yang bermanfaat
bagi kesehatan dan dimanfaatkan dalam pangan fungsional. Inulin merupakan
polimer dari unit-unit fruktosa. Inulin bersifat larut di dalam air, tidak dapat
dicerna oleh enzim-enzim pencernaan, tetapi difermentasi mikroflora kolon (usus
besar). Oleh karena itu, inulin berfungsi sebagai prebiotik.
Walaupun inulin tidak dicerna oleh enzim di pankreas, perut atau bagian
lain dari sistem pencernaan anak, inulin akan dipecah di usus oleh enzim bakteria.
3
Pendahuluan
dibuktikan secara klinis dapat meningkatkan bifidobakteria sehat di perut. Studi
yang sama juga membuktikan bahwa inulin dapat membantu sistem daya tahan
tubuh dan membantu penyerapan vitamin. (Anonimb, 2009.
http://www.nutrisibalitacerdas.com).
Permasalahan yang dihadapi dalam pembuatan minuman sinbiotik filtrat
umbi bengkuang adalah tidak tersedianya laktosa pada filtrat umbi bengkuang.
Oleh karena itu dilakukan penambahan susu skim yang berfungsi sebagai sumber
laktosa bagi pertumbuhan Lactobacillus casei. Menurut Robinson dan Tamime
(1981), kandungan laktosa dalam susu skim akan memacu pertumbuhan bakteri
asam laktat. Adanya proses sterilisasi bahan baku sebelum fermentasi dan dengan
menurunnya pH akibat terakumulasinya asam laktat akan menyebabkan kasein
yang terkandung dalm skim membentuk koagulum berupa gel. Penambahan susu
skim sebagai sumber N disamping akan meningkatkan kandungan nitrogen juga
akan memberi flavour yang disukai pada akhir fermentasi, penguraian protein oleh
mikroba tersebut akan menghasilkan peptide dan asam amino yang berperan
sebagai precursor produksi komponen flavour.
Selain penambahan nutrisi, dalam pembuatan minuman probiotik perlu
dilakukan penambahan starter (Lactobacillus casei) dengan konsentrasi yang tepat
dimana semakin tinggi konsentrasi starter maka pertumbuhan bakteri asam laktat
akan semakin cepat (Fardiaz, 1992). Namun demikian penambahan konsentrasi
starter yang berlebihan dapat menyebabkan jumlah bakteri asam laktat menurun
karena dihasilkannya asam yang berlebihan.
4
Pendahuluan
pembentukan asam laktat, maka konsentrasi starter yang ditambahkan harus
cukup dan tepat sehingga menghasilkan minuman sinbiotik dengan kualitas yang
baik (Surajudin, 2005).
Untuk itu pada penelitian ini kami mencoba memanfaatkan bengkuang
menjadi salah satu produk pangan yaitu minuman sinbiotik dari umbi bengkuang
(Pachyrrhizus erosus) dengan kajian penambahan susu skim dan konsentrasi
kultur Lactobacillus casei yang ditambahkan sebagai kultur starter.
B. TUJUAN
a. Mempelajari pengaruh penambahan susu skim dan konsentras starter
(Lactobacillus casei) terhadap sifat fisik, kimia, mikrobiologi dan
organoleptik minuman sinbiotik umbi bengkuang.
b. Mengetahui kombinasi perlakuan yang terbaik antara penambahan
susu skim dan konsentrasi starter (Lactobacillus casei) untuk
menghasilkan minuman sinbiotik umbi bengkuang yang berkualitas
dan disukai konsumen.
C. MANFAAT
a. Sebagai referensi kepada masyarakat untuk mengkonsumsi minuman
sinbiotik dari umbi bengkuang, sebagai makanan fungsional yang
berkhasiat dan tidak berbahaya atau memberikan efek samping untuk
kesehatan.
b. Memberikan informasi mengenai pembuatan minuman sinbiotik umbi
5
Pendahuluan
c. Diversifikasi pengolahan umbi bengkuang yaitu dengan diolah
menjadi minuman sinbiotik.
d. Meningkatkan nilai ekonomis umbi bengkuang.
e. Memacu petani atau masyarakat umum untuk menanam bengkuang
6
Tinjauan Pust aka
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Minuman Sinbiotik
Akhir-akhir ini sering kita dengar istilah probiotik/prebiotik dan kombinasi
keduanya (sinbiotik) dalam beberapa produk makanan dan minuman. Beberapa
produsen bahkan menjadikan probiotik / prebiotik / sinbiotik tersebut sebagai
bahan promosi bagi produk yang dihasilkannya. (Anonimc. 2009.
http://ardiansyah.multiply.com/journal/item/22).
Menurut Winarti (2010), sinbiotik adalah gabungan antara probiotik dan
prebiotik. Probiotik adalah suplemen dalam makanan yang mengandung bakteri
yang sangat menguntungkan. Beberapa probioik terdapat secara alami contohnya
seperti Lactobacillus dalam yoghurt. Sedangkan, prebiotik adalah ingredients atau
suatu bahan makanan yang dapat memberikan pengaruh menguntungkan bagi
kesehatan karena dapat menstimulasi pertumbuhan dan aktifitas berbagai
mikrobia di dalam saluran pencernaan kita. Prebiotik yang paling potensial adalah
karbohidrat (seperti oligosakarida), tetapi bisa juga golongan non karbohidrat
lainnya.
Istilah sinbiotik digunakan manakala suatu produk mengandung probiotik
dan prebiotik, berasal dari kata sinergis. Sebagi contoh produk yang mengandung
oligofruktosa dan probiotik Bifidobacteria, memenuhi kriteria sinbiotik. Berbgai
produk sinbiotik terdapat di pasaran baik dalam bentuk yoghurt yang
mengandung prebiotik, maupun dalam sachet berisi serpihan prebiotik dan butiran
7
Tinjauan Pust aka
bayak beredar di pasaran, namun di Indonesia belum ada sehingga memiliki
prospek yang bagus untuk dikembangkan dengan bahan baku lokal yang murah
dan mudah didapat (Winarti, 2010).
Probiotik mengandung dua jenis bakteri yang sering terlibat dalam
perlindungan kesehatan usus besar (Lactobacillus rhamnosus dan
Bifidobacterium) yang dikombinasikan dengan sebuah prebiotik. Prebiotik
merupakan zat makanan yang tidak bisa dicerna enzim yang menjadi substrat bagi
pertumbuhan bakteri menguntungkan di usus besar. Kombinasi probiotik dan
prebiotik ini disebut sinbiotik. (Anonimd, 2009. http://www.hanyawanita.com)
Minuman probiotik merupakan jenis minuman fermentasi asam laktat oleh
bakeri asam laktat sehingga memberi efek kesehatan, diantaranya mengontrol
mikroba pathogen usus, penurunan serum kolesterol, menghambat tumor,
mempengaruhi sistem kekebalan, mencegah konstipasi, memproduksi bakteriosin
yang menghambat bakteri patogen (Goldberg, 1994). Minuman probiotik juga
harus mempunyai pH yang rendah (maksimal pH 4,5), karena pada pH rendah
tersebut diharapkan mikroba patogen tidak dapat tumbuh dan jumlah bakteri
asam laktat minimal 108 per ml (Speck, 1978)
Minuman sinbiotik merupakan salah satu makanan fungsional yang
merupakan gabungan antara probiotik dan prebiotik. Seiring dengan peningkatan
kesadaran manusia akan pentingnya hidup sehat maka terjadi pula peningkatan
penelitian dan pemasaran produk produk makanan yang berpotensi untuk menjaga
kesehatan tubuh. Produk makanan yang berkhasiat terapeutik lebih dikenal
8
Tinjauan Pust aka
makanan yang mengandung probiotik yaitu mikroba hidup yang bila dikonsumsi
akan menimbulkan efek terapeutik pada tubuh dengan cara memperbaiki
keseimbangan mikroflora dalam saluran pencernaan (Fueller 1989).
Makanan fungsional yang lain adalah makanan yang mengandung
“prebiotik” yaitu komponen pangan (food ingredients) yang tidak dapat
dihidrolisis oleh enzim-enzim pencernaan dalam saluran pencernaan manusia
namun komponen ini dapat menguntungkan tubuh dengan cara menstimulasi
pertumbuhan atau aktivitas sejumlah bakteri misalnya BAL, Bifidobacterium,
Enterococcus, Bacteroides dan Eubacterium di dalam usus besar yang pada
akhirnya dapat meningkatkan kesehatan tubuh (Gibson & Roberfroid, 1995).
Menurut Hidayat dkk., (2006), dalam proses pembuatan minuman
probiotik ubi jalar dibutuhkan antara lain : ubi jalar (500 gr), air (1 L), susu skim,
gula dan starter. Adapun tahap-tahap proses pebuatan minuman probiotik ubi jalar
adalah sebagai berikut :
1. Pengupasan ubi jalar 500 gr dilanujutka dengan pencucian.
2. Pemotongan ubi jalar kemudian dimasukkan ke dalam blender.
3. Penambahan air sebanyak dua kali lipat berat ubi dan dilanjutkan
penghancurandengan blender pada kecepatan penuh.
4. Penyaringan dengan menggunakan kain saring untuk memperoleh
filtratnya.
5. Pengendapan selama 1 jam untuk memisahkan pati yang terikut dalam sari
9
Tinjauan Pust aka
6. Pemanasan pada suhu 80-90ºC selama 15 menit. Suhu tidak terlalu tinggi
untuk menghindari terjadinya degradasi.
7. Penambahan susu skim sebanyak 4% dan gula pasir 10%.
8. Pengadukan sampai larut.
9. Pendinginan sampai pada suhu kamar
10.Penambahan starter sebanyak 2% secara steril.
11.Inkubasi pada suhu kamar selama 24 jam.
12.Produk minuman probiotik ubi jalar.
Diagram alir proses pembuatan minuman probiotik ubi jalar dapat dilihat
10
Tinjauan Pust aka
Gambar II.1 Diagram alir proses pembuatan minuman probiotik ubi jalar
(Hidayat, dkk., 2006).
Pengupasan
Penghancuran dengan blender (selama 1 menit, kecepatan penuh)
Pemotongan kecil-kecil
Ampas Ubi Jalar
Air Ubi jalar : air
(1 : 2 b/b)
Penyaringan
Filtrat
Pengendapan selama 1 jam Endapan
Sari ubi jalar
Pemanasan (suhu 80 ºC, 15 menit)
Pengadukan s/d homogen
Pendinginan s/d suhu kamar
Inokulasi stater Starter yoghurt
2% (v/v)
Inkubasi
(suhu kamar, selama 24 jam)
11
Tinjauan Pust aka
B. Probiotik
Probiotik adalah mikroorganisme hidup baik dalam bentuk tunggal atau
campuran yang ditambahkan pada bahan pangan dengan tujuan untuk
memberikan efek menguntungkan bagi kesehatan sistem pencernaan (Havenaar
and Veld, 1992 dalam Widodo, 2003). Fuller (1989) dalam Hekmat and
McMahon (1992) mendefinisikan probiotik sebagai mikrobia hidup yang dapat
mempengaruhi kesehatan dengan cara menyeimbangkan mikrobia usus dan
mencegah serta menyeleksi mikrobia yang tidak menguntungkan.
B.1 Peranan Probiotik
Probiotik adalah mikroorganisme hidup baik dalam bentuk tunggal atau
campuran yang ditambahkan pada bahan pangan dengan tujuan untuk
memberikan efek menguntungkan bagi kesehatan sistem pencernaan (Havenaar
and Veld, 1992 dalam Widodo, 2003). Fuller (1989) dalam Hekmat and
McMahon (1992) mendefinisikan probiotik sebagai mikrobia hidup yang dapat
mempengaruhi kesehatan dengan cara menyeimbangkan mikrobia usus dan
mencegah serta menyeleksi mikrobia yang tidak menguntungkan.
Probiotik mempunyai peranan positif terhadap kesehatan, diantaranya
menurunkan intoleransi terhadap laktosa, menurunkan kadar serum kolesterol,
mengurangi frekuensi terjadinya penyakit diare, menstimulasi sistim imunitas
tubuh, mengendalikan infeksi patogen, mampu berperan sebagai pengganti
antibiotik, serta mampu menekan terjadinya tumor dan kanker dengan cara
memelihara keseimbangan mikrobia dalam sistem pencernaan (Scheinbach, 1998
12
Tinjauan Pust aka
Menurut Winarti (2010), konsumsi probiotik berguna bagi kesehatan
antara lain : menurunkan gejala malabsorbsi laktosa, meningkatkan ketahanan
alami terhadap infeksi saluran pencernaan, menekan pertumbuhan sel kanker,
menurunkan kolesterol dalam darah, memperbaiki sistem pencernaan dan
menstimulasi imunitas saluran pencernaan.
B.2 Bakteri Probiotik
Menurut Widodo (2003), bakteri asam laktat (BAL) merupakan satu
kelompok atau familia bakteri yang telah banyak digunakan sebagai probiotik.
Tidak semua bakteri asam laktat dapat berperan sebagai probiotik. Untuk dapat
berperan sebagai probiotik, bebrapa persyaratan harus dipenuhi, diantaranya :
Mempunyai viabilitas yang tinggi sehingga tetap hidup, tumbuh dan tetap
aktif dalam sisitem pencernaan.
Berasal dari genus bakteri yang aman dikonsumsi.
Tahan terhadap asam, garam empedu (bile salts) dan kondisi anaerob.
Mampu tumbuh dengan cepat dan menempel (melakukan kolonisasi) pada
dinding saluran pencernaan.
Mampu mendegradasi laktosa dan menurunkan kadar serum kolesterol.
Mempunyai karakter pemacu kesehatan tubuh.
Bakteri asam laktat yang dapat digunakan sebagai probiotik untuk
konsumsi manusia antara lain Lactobacillus acidophillus, Lactobacillus
rhamnosus, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus casei, Bifidobacterium bifidum,
Bifidobacterium longum, Bifidobacterium brevie, dan Bifidobacterium infantis
13
Tinjauan Pust aka
Banyak probiotik disediakan dalam sumber alaminya seperti Lactobacillus
pada yoghurt dan sauerkraut. Beberapa mengklaim probiotik mampu
meningkatkan sistem kekebalan tubuh. Beberapa probiotik umum meliputi
berbagai spesies dari genera Bifidobacterium dan Lactobacillus seperti:
Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis,
Bifidobacterium longum, Lactobacillus acidophilus, dan Lactobacillus casei.
Kriteria pemilihan bakteri probiotik, selain mampu bertahan terhadap
suasana asam dan berfungsi meningkatkan kesehatan juga harus mampu tumbuh
cepat dalam medium fermentasi yang sederhana dan murah, mampu bertahan
dalam pengolahan tanpa kehilangan kemampuan, serta bisa digabung dengan
berbagai jenis bahan makanan (Anonymous, 2002). Mikroorganisme probiotik
harus sesuai dengan teknologi dalam memproduksi makanan, bisa
mempertahankan viabilitas dan efisiensinya dalam produk makanan sampai
tingkat konsumsi (Farnworth, 2003). Untuk dapat memberikan efek
menguntungkan bagi kesehatan, suatu produk harus mengandung bakteri
probiotik sebesar 107 cfu/ml (Shah, 2000 dalam Mullen, 2001).
B.3 Lactobacillus casei sebagai probiotik.
Lactobacillus casei merupakan bakteri gram positif, fakultatif anaerob,
tidak bergerak dan tidak membentuk spora. Ukuran sel berkisar antara 0,7-1,1 x
2,0-4,0 μm. L. casei tahan terhadap asam dan dalam metobolisme fermentasi
mengahasilkan asam laktat sebagai produk akhir dari metabolisme. L. casei dapat
tumbuh pada suhu 15o C tetapi tidak pada suhu 45o C, bisa diisolasi dari produk
14
Tinjauan Pust aka
hewan (Anonymous, 2004). Lactobacillus casei tumbuh pada pH 5 – 8
(Matsuzaki dalam Farnworth, 2003). Lactobacillus casei dapat dilihat pada
Gambar II.2
Gambar II.2 Lactobacillus casei (Anonymous, 2004)
Menurut Anonimf (2009), Lactobacillus casei konsisten seperti bakteri
asam laktat lainnya, spesies ini toleran asam. Lactobacillus casei hidup di dalam
lingkungan seperti saluran usus hewan dan produk susu fermentasi. Hal ini dapat
ditemukan secara alami baik di usus manusia dan mulut. L. casei memiliki kisaran
suhu yang luas serta kisaran pH yang luas. Organisme ini mesofilik, memiliki
rentang suhu optimum sekitar 30 ° C sampai 40 ° C. pH optimum adalah di sekitar
5,5.
Lactobacillus casei termasuk dalam bakteri asam laktat homofermentatif
(Jay, 1992). Lactobacillus casei menghasilkan asam laktat sebagai produk
fermentasi utama manakala tumbuh dalam suatu medium dengan glukosa atau
laktosa sebagai sumber karbohidrat yang utama (Matsuzaki dalam Farnworth,
2003).
Ketahanan Lactobacillus casei dalam gastric dan empedu sudah
dibandingkan dengan strain lain dari Lactobacillus dan Streptococcus. Ketahanan
15
Tinjauan Pust aka
juga bersama-sama dipelajari, dan mempunyai waktu yang lebih lama dibanding
dengan bakteri yoghurt (Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus
thermophilus) (Anonymous, 2002).
Para ilmuwan telah menemukan L. casei memiliki sifat bermanfaat yang
mendukung kesehatan manusia. Karena memproduksi asam laktat, L. casei telah
digunakan dalam beberapa aplikasi di bidang bioteknologi dan industri makanan.
L.casei mendiami oral dan saluran pencernaan hewan. Bakteri ini dikenal resisten
terhadap kedua asam lambung dan empedu memungkinkan untuk bertahan pada
kondisi yang berat sepanjang saluran pencernaan. Penelitian telah menunjukkan
bahwa bakteri ini menghasilkan efek kesehatan mempromosikan pada host. Oleh
karena itu Lactobacillus casei dikenal dengan baik sebagai probiotik (Anonimf,
2009).
Lactobacillus casei tidak menyebabkan penyakit. Tidak hanya itu
umumnya dianggap tidak berbahaya, L. casei juga diakui sebagai mikroorganisme
yang menguntungkan dan nonpathogenic. L. casei strain adalah penting untuk
industri karena mereka dapat diterapkan dalam berbagai proses fermentasi,
sedangkan jenis lainnya dimanfaatkan untuk properti probiotik mereka. Ada yang
digunakan dalam produksi keju, yogurt, susu fermentasi, fermentasi buah zaitun
hijau Sisilia, dan produk lainnya. Produk akhir fermentasi alami mikroba ini
adalah asam laktat, yang menghambat perkembangan organisme lainnya serta
16
Tinjauan Pust aka
C. Fermentasi Bakteri Asam Laktat
Fermentasi merupakan proses metabolisme dimana karbohidrat dan
komponen yang terlibat didalamnya dioksidasi dengan melepaskan energi dalam
ketiafaan akseptor eksternal. Penerima elektron akhir merupakan komponen
organik yang diproduksi secara langsung dari pemecahan karbohidrat dan sebagai
akibatnya hanya sebagian dari komponen utama yang terjadi dan hanya sejumalah
kecil energi yang terlepas selama proses berlangsung (Jay, 1992).
Istilah fermentasi dapat digunakan untuk menyatakan pemecahan gula
manjadi alkohol dan karbondioksida baik dengan menggunakan enzim maupun
mikroorganisme dan dalam kondisi anaerobik maupun aerobik. Meskipun
demikian fermentasi mempunyai kelebihan, yaitu dapat meningkatakan nilai
nutrisinya (Potter and Hotchkiss, 1995).
Dalam fermentasi, bakteri asam laktat akan menfermentasikan bahan
pangan untuk menghasilkan perubahan yang diinginkan dan yang terutama adalah
terbentuknya asam laktat dimana asam laktat tersebut akan menurunkan nilai pH
dari lingkungan pertumbuhannya dan menimbulkan rasa asam. Hal ini juga
berakibat menghambat pertumbuhan dari beberapa jenis mikroorganisme lainnya.
Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa produk yang dihasilkan dari
fermentasi bakteri asam laktat akan berbeda tergantung pada jenis bakteri asam
laktatnya apakah homofermentatif atau heterofermentatif (Buckle et el, 1987).
Dalam proses fermentasi produk pangan ada beberapa faktor yang
17
Tinjauan Pust aka
1. Sumber Karbon (Gula)
Gula merupakan sumber energi yang dibutuhkan oleh mikroorganisme
untuk mempertahankan hidup. Sukrosa (gula pasir) meupakan salah satu
jenis gula yang paling bagus karen sukrosa termasuk gula sederhana yang
mudah dicerna oleh bakteri (Ailen and Frank, 1999).
Menurut Buckle (1987), gula yang ditambahkan dalam proses pembuatan
Yoghurt adalah 4 -11 %. Selama fermantasi gula akan diubah menjadi
glukosa dan fruktosa. Gula akan menyediakan nutrisi untuk metabolisme
serta digunakan oleh mikroorganisme untuk proses respirasi dan fermentasi
(Alick and Bartholomew, 1998).
2. Nutrien
Substrat yang baik untuk pertumbuhan mikrobia adalah substrat yang
mengandung nutrient seperti vitamin, mineral dalam jumlah yang cukup.
Menurut Rahman (1989), senyawa – senyawa karbon dan nitrogen
merupakan komponen pentinga dalam medium fermentasi yang
menyediakan semua nutrient yang dibutuhkan mikrobia untuk memperoleh
energi, bahan pembentuk sel dan pertumbuhan serta biosintesa produk –
produk metabolisme.
Hampir semua mikroorganisme tergantung pada kebutuhan nutrient untuk
energi dan pertumbuhan. Energi uyang diperoleh berasal dari karbon
sederhana, termasuk juga selulosa komplek yang hanya bisa dipecah oleh
18
Tinjauan Pust aka
asam amino, sednagkan mineral dapat membantu pertumbuhannya (Weiser,
dkk. 1978).
3. Jumlah Starter
Kuantitas starter yang ditambahkan dalam media bergantung pada
temperatur inkubasi , kurang lebih 5-10 % (v/v). Pada umumnya jumlah
starter yang ditambahkan tergantung pada keasaman starter, suhu dan lama
fermentasi yang diinginkan. Jumlah starter yang ditambahkan pada media
umumnya bervariasi 1-5 % (v/v).
4. Lama Fermentasi
Lama fermentasi adalah wakru yang dibutuhkan oleh suatu mikroorganisme
untuk meromabak bahan menjadi lebih sederhana. Media bisa berupa
karbohidrat atau protein. Lama fermentasi dipengaruhi oleh konsentrasi
gula, kultur yang digunakan dan suhu fermentasi (Judoamidojo, 1992).
Dalam hal ini fermentasi belum dapat dipastikan, selain juga tergantung
mikroorganisme (Alick and Bartholomew, 1998).
5. Suhu
Suhu untuk fermentasi umumnya disesuaikan dengan suhu optimum
pertumbuhan mikrobia, bila suhu menurun maka akan terjadi fermentasi
yang lambat (Alick and Bartholomew, 1998).
Mekanisme fermentasi pada yoghurt ditandai dengan terjadinya
fermentasi laktosa yang merupakan karbohidrat utama dalam susu yang dapat
digunakana oleh bakteri sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya (Surajudin
19
Tinjauan Pust aka
(heksosa) untuk menghasilkan sejumlah besar asam laktat. Keberadaan asam
laktat memungkinkan terjadinya penghambatan pertumbuhan berbagai mikrobia
patogen dan pembusuk (Widodo,2003). Pemecahan asam piruvat menjadi asam
laktat sering disebut sebagai fermentasi asam laktat (Winarno dan fardiaz, 1994).
Secara fisiologis, BAL ada yang bersifat homofermentatif dan ada pula
yang heterofermentatif. Bakteri yang bersifat homofermentatif mayoritas
menghasilkan asam laktat, sedangkan yang bersifat heterofermentatif selain
menghasilkan asam laktat juga menghasilkan asam asetat, etanol dan
karbondioksida (Widodo,2003).
Menurut Widodo (2003) pada fermentasi asam laktat, laktosa dihidrolisis
oleh enzim β-galaktosidase menjadi glukosa dan galaktosa. Galaktosa akan diubah
menjadi glukosa-6-fosfat melalui Leloir pathways dan kemudian bersama dengan
glukosa difermentasi melalui alur Embden Meyerhof Parnas membentuk asam
laktat. Mekanisme metabolisme laktosa (homofermentatif) dapat dilihat pada
Gambar II.3. Asam laktat yang dihasilkan menyebabkan penurunan pH susu dan
meningkatkan keasaman susu (Koswara, 1992).
Proses glikolisis menurut skema Embden Meyerhof Parnas pada gambar
II.3 terdiri dari beberapa tahap :
Tahap 1. Hidrolisis laktosa menjadi glukosa dan galaktosa yang dikatalisa oleh
enzim laktase atau β-D-galaktosidase.
Tahap 2. Phosforilase D-glukosa menjadi D-glukosa-6-phospat. Tahap ini
dikatalisa oleh enzim heksokinase dan memerlukan 1 atom molekul
20
Tinjauan Pust aka
Tahap 3. Isomerisasi glukosa-6-phospat menjadi fruktosa-6-phospat yang
dikatalisa oleh enzim phosphoglukoisomerase.
Tahap 4. Phosporilasi fruktosa-6-phosphat menjadi fruktosa-1,6-diphospat.
Tahap ini dikatalisa oleh enzim phosphofruktokinase dan memerlukan
1 molekul ATP serta ion magnesium.
Tahap 5. Pemecahan fruktosa-1,6-diphospat menjadi senyawa triphospat yaitu
gliserida 3 phospat dan dihidroksi aseton phospat, yang dikatalisa oleh
enzim aldolase dan bersifat bolak-balik.
Tahap 6. Oksidasi dan phosporilasi gliseraldehida 3 phospat menjadi asam
1,3-diphospogliserat, yang dikatalisa oleh enzim gliseraldehida-3-phospat
dehidrogenase dan coenzim diphospo piridin dinukleotida (DPN)
Tahap 7. Pembentukan molekul ATP yaitu dengan cara memecah ikatan
phospat berenergi tinggi dari molekul DPGA ke molekul ADP. Proses
ini dikatalisa oleh enzim phosphogliserat kinase dan menghasilkan
asam 3-phospogliserat (3-PGA) dan 1 molekul ATP.
Tahap 8. Isomerisasi (3-PGA) oleh enzim phosphogliseromutase menjadi asam
2-phosphogliserat (2-PGA).
Tahap 9. Dehidrase yaitu pelepasan 1 molekul air dari asam 2-phosphogliserat
dengan bantuan enzim enolase dikalikan 2-phosphoenol piruvat yang
mempunyai ikatan phosphat berenergi tinggi dalam molekulnya.
Tahap 10. Pemindahan ikatan phosphat berenergi tinggi dari molekul PEP ke
molekul ADP sehingga terbentuk asam piruvat dan 1 molekul ATP
21
Tinjauan Pust aka
Tahap 11. Asam piruvat menerima kembali pasangan elektron yang berasal dari
oksidasi asam gliseraldehida-3-phosphat dalam proses glikolisis
sehingga tereduksi menjadi asam laktat yang dikatalisa oleh enzim
laktat dehidrogenase.
Proses fermentasi pada susu akan menghasilkan asam-asam organik yang
akan menyebabkan pH susu turun hingga mencapai titik isoelektris protein susu
(sekitar 4-4,5). Menurut Winarno (1992), jika pH turun menjadi 4,6 atau lebih
rendah, maka protein akan terdenaturasi yaitu perubahan atau modifikasi terhadap
struktur sekunder, tersier dan kuartener molekul tempat terjadinya pemecahan
ikatan-ikatan kovalen. Pengembangan molekul protein yang terdenaturasi akan
membuka gugus reaktif pada rantai polipeptida dan terjadi pengikatan antara
gugus reaktif yang sama atau berdekatan. Bagian dalam protein yang bersifat
hidrofobik berbalik keluar, sedangkan bagian luar yang bersifat hidrofilik akan
melipat ke dalam dan akhirnya protein akan menggumpal (terkoagulasi)
membentuk gel yoghurt.
Kasein merupakan protein utama dalam susu. Pada proses fermentasi, pH
susu turun menjadi sekitar 4,5 atau lebih rendah lagi tergantung lama pemeraman,
yang mengakibatkan kasein menjadi tidak stabil dan terkoagulasi (menggumpal)
dan membentuk gel yoghurt. Gel yoghurt ini semi solid (setengah padat) dan
menentukan tekstur dari yoghurt. Selain berperan dalam pembetukan tekstur,
asam laktat juga berperan memberikan ketajaman rasa dan aroma yang khas
22
Tinjauan Pust aka
Gambar II.3 Jalur Metabolisme Bakteri Asam Laktat Homofermentatif (Widodo, 2003).
Glucose galaktose-1-phosphate uridyl transferase uridine diphosphate-glukose epimerase
Β-galaktosidase
triose phosphate dehidrogenase
23
Tinjauan Pust aka
D. Prebiotik
Prebiotik adalah suatu ingredient pangan yang tak tercerna yang
mempunyai efek menguntungkan bagi orang yang mengonsumsinya dengan
memacu pertumbuhan Bifidobakteria dan probiotik dalam saluran pencernaan,
sehingga meningkatkan kesehatan. Secara kimiawi prebiotik terdiri dari tiga
macam kelompok yaitu : non starch polysaccharide, pati resisten dan
oligosakarida (Winarti, 2010).
Istilah prebiotik diperkenalkan oleh Gibson dan Roberfroid (1995), dan
didefinisikan sebagai suatu bahan makanan yang tidak dapat dicerna yang
memberikan manfaat positif bagi tubuh karena secara selektif dapat menstimulir
pertumbuhan dan pertumbuhan aktivitas bakteri baik dalam usus besar (Waspodo,
2006 dalam Winarti, 2010).
Bahan makanan yang mengandung komponen prebiotik antara lain kedelai
dan hasil-hasil olahannya, sayuran, ubi jalar, biji-bijian, akar tanaman Chicorium
intybus, gandum utuh, bawang bombay, bawang putih dan pisang (Waspodo, 2006
dalam Winarti, 2010).
1. Inulin Sebagai Komponen Prebiotik
Umbi bengkuang mengandung inulin yang bermanfaat bagi kesehatan. DI
luar FOS (frukto oligosakarida) dan GOS (gluko oligosakarida), inulin telah
berhasil menempatkan dirinya sebagai salah satu prebiotik papan atas yang kian
berkibar. Inulin diyakini mempunyai kandungan nutrisi yang excellent di samping
sifatnya sebagai pangan fungsional. Sejumlah riset terkini menegaskan bahwa
24
Tinjauan Pust aka
perangsangan pertumbuhan bifidobakeria. Inulin juga terbukti mampu
menghambat pengembangan penyimpangan fungsi usus besar. (Rohdiana, 2004).
Inulin adalah salah satu komponen bahan pangan yang kandungan serat
pangannya sangat tinggi (lebih dari 90 persen, bk), dimanfaatkan dalam pangan
fungsional. Inulin merupakan polimer dari unit-unit fruktosa. Inulin bersifat larut
di dalam air, tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan, tetapi
difermentasi mikroflora kolon (usus besar). Oleh karena itu, inulin berfungsi
sebagai prebiotik (Rohdiana, 2004).
Inulin merupakan polimer dari unit-unit fruktosa yang umumnya
mempunyai terminal glukosa. Unit-unit fruktosa tersebut dihubungkan dengan α –
β (2-1) glikosidik. Seraca umum inulin yang terdapat dalam tanaman mengandung
2 sampai 150 unit fruktosa. Inulin yang paling sederhana adalah 1-ketosa yang
hanya mempunyai dua unit fruktosa dan satu unit glukosa (Rohdiana, 2004).
Gambar II.4 Struktur kimia inulin
25
Tinjauan Pust aka
Inulin yang disambungkan dengan glukosa dinyatakan sebagai α
-D-glukopiranosil - [β-D-fruktofuranosil] (n-1)-D-fruktofuranosida (selanjutnya
disingkat sebagai GpyFn atau GFn). Sementara itu, inulin yang tidak mempunyai
sambungan glukosa adalah β
-D-fruktopiranosil-[D-fruktofuranosil](n-1-)-D-fruktofuranosida atau disingkat menjadi FpyFn, FFn, atau bahkan Fm, di mana n
adalah jumlah fruktosa, sedangkan py adalah singkatan dari piranosil. Bila
dihidrolisis, inulin akan menghasilkan oligofruktosa dengan derajat polimerisasi
yang kurang atau sama dengan 10. (Rohdiana, 2004).
Inulin dan oligosakarida disebut sebagai prebiotik karena secara selektif
merangsang pertumbuhan dan atau aktivitas beragam jenis bakteri usus yang
dapat meningkatkan kesehatan. Karena sifat ini maka inulin dan oligosakarida
dapat dikombinasikan dengan sediaan probiotik (bakteri hidup yang ditambahkan
pada makanan inang untuk meningkatkan kesehatan). (Anonim, 2010.
http://id.wikipedia.org/wiki/Bengkuang).
Inulin dan FOS secara nyata dapat meningkatkan pertumbuhan
Bifidobakteria (Gibson, et.al, 1995; Langlands, et.al, 2004 dan Pompai, et.al,
2008). Menurut Pompai, et.al, (2008), bahwa inulin dapat meningkatkan
Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum,
Lactobacillus plntarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri,
Lactobacillus delbruechii dan dapat menghambat E. coli dan Clostridia.
Inulin terdapat pada umbi dahlia (Dahlia sp. L), umbi Jerusalem artichoke
(Helianthus tuberosus), chicory (Chicoryum intybus L), dandelion (Taraxacum
26
Tinjauan Pust aka
(Pachyrrhizus erosus) dan dalam jumlah kecil terdapat di dalam bawang merah,
bawang putih, asparagus, pisang, dan gandum (Widowati, 2008).
Inulin bersifat larut dalam air, tetapi tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim
dalam sistem pencernaan mamalia sehingga mencapai usus besar tanpa
mengalami perubahan struktur. Meskipun demikian, inulin dapat mengalami
fermentasi akibat aktivitas mikroflora yang terdapat di dalam usus besar sehingga
berimplikasi positif terhadap kesehatan tubuh (Widowati, 2008).
Walaupun inulin tidak dicerna oleh enzim di pankreas, perut atau bagian
lain dari sistem pencernaan anak, inulin akan dipecah di usus oleh enzim bakteria.
Bakteri yang hidup di usus besar dan kecil mempunyai peranan penting dalam
proses pencernaan dan sistem daya tahan tubuh. Bakteri sehat atau bifidobakteria
ini mampu mencerna inulin. Inulin telah dibuktikan secara klinis dapat
meningkatkan bifidobakteria sehat di perut. Studi yang sama juga membuktikan
bahwa inulin dapat membantu sistem daya tahan tubuh dan membantu penyerapan
vitamin. (Anonimb, 2009).
Sifat penting lain dari inulin adalah sebagai serat makanan. Sifat ini
berpengaruh pada fungsi usus dan perbaikan parameter lemak dalam darah. Inulin
mempengaruhi fungsi usus dengan meningkatkan massa feses dan meningkatkan
frekuensi defekasi terutama pada penderita konstipasi. Perbaikan parameter lemak
dalam darah yang pernah dilaporkan antara lain penurunan kadar trigliserida
serum dan kolesterol darah pada penderita hiperkolesterolemik. (Anonime, 2009.
27
Tinjauan Pust aka
Di dalam usus besar, hampir seluruh inulin difermentasi menjadi
asam-asam lemak rantai pendek dan beberapa mikroflora spesifik menghasilkan asam-asam
laktat. Hal ini menyebabkan penurunan pH kolon sehingga pertumbuhan bakteri
patogen terhambat. Mekanisme seperti ini berimplikasi pada peningkatan
kekebalan tubuh (Widowati, 2008).
Manfaat inulin di bidang pangan, antara lain, sebagai pengganti lemak dan
gula pada produk makanan rendah kalori serta sebagai bahan baku pembuatan
sirup fruktosa. Sementara dalam bidang farmasi, inulin digunakan untuk uji fungsi
ginjal (Widowati, 2008).
E. Bengkuang (Pachyrrhizus erosus)
Tanaman bengkuang (Pachyrrhizus erosus) dikenal baik oleh masyarakat
kita. Umbi tanaman bengkuang biasa dimanfaatkan sebagai buah atau bagian dari
beberapa jenis masakan. Umbi tersebut bisa dimakan segar, dibuat rujak, ataupun
asinan. Selain itu, tanaman bengkuang sering juga ditanam sebagai pupuk hijau
atau untuk penutup tanah di perkebunan teh. (Anonim, 2009.
http://www.indofamilyhealth.com).
Tumbuhan ini membentuk umbi akar (cormus) berbentuk bulat atau
membulat seperti gasing dengan berat dapat mencapai 5 kg. Kulit umbinya tipis
berwarna kuning pucat dan bagian dalamnya berwarna putih dengan cairan segar
agak manis. Umbinya mengandung gula dan pati serta fosfor dan kalsium. Umbi
ini juga memiliki efek pendingin karena mengandung kadar air 86-90%. Rasa
28
Tinjauan Pust aka
tubuh manusia. Sifat ini berguna bagi penderita diabetes atau orang yang berdiet
rendah kalori. (Anonim, 2010).
Gambar II.5 Umbi bengkuang.
Bengkuang merupakan liana tahunan yang dapat mencapai panjang 4-5 m,
sedangkan akarnya dapat mencapai 2m. Batangnya menjalar dan membelit,
dengan rambut-rambut halus yang mengarah ke bawah. Bunga berkumpul dalam
tandan di ujung atau di ketiak daun, sendiri atau berkelompok 2-4 tandan, panjang
hingga 60 cm, berambut coklat. Tabung kelopak bentuk lonceng, kecoklatan,
panjang sekitar 0,5 cm, bertaju hingga 0,5 cm. Mahkota putih ungu kebiru-biruan,
gundul, panjang lk. 2 cm. Tangkai sari pipih, dengan ujung sedikit menggulung;
29
Tinjauan Pust aka
kepala putik berjanggut. Buah polong bentuk garis, pipih, panjang 8-13 cm,
berambut, berbiji 4-9 butir. (Anonim, 2010.
http://id.wikipedia.org/wiki/Bengkuang).
2. Kandungan Gizi Bengkuang
Bengkuang ternyata memiliki khasiat sebagai obat. Sifat kimiawi dan efek
farmakologis tanaman bengkuang adalah manis, dingin, sejuk, dan berkhasiat
mendinginkan. Kandungan kimianya adalah pachyrhizon, rotenon, vitamin B1,
dan vitamin C. Kegunaan bengkuang antara lain untuk mengatasi penyakit kulit,
diabetes, demam, eksim, sariawan, dan wasir. Bengkuang bisa digunakan untuk
pemakaian obat luar dan dalam. (Anonim, 2010.
http://id.wikipedia.org/wiki/Bengkuang).
Skim merupakan bagian susu yang tertinggal setelah krim diambil sebagian
30
Tinjauan Pust aka
perbedaan berat jenis krim dan skim dari susu. Susu skim mengandung semua zat
makanan susu, sedikit lemak, dan vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A, D
dan E) terdapat dalam jumlah rendah (Buckle dkk, 1987). Komposisi kimia susu
skim dapat dilihat pada Tabel II.2 dan Tabel II.3.
Tabel II.2 Komposisi kimia susu skim
Komponen Kandungan (%)
Protein
Sumber : Webb and Whittier (1970) dalam Resmanto (2006)
Menurut Hadiwiyoto (1983), susu skim merupakan bagian yang banyak
mengandung protein. Protein susu dalam pembuatan minumaan sinbiotik
berfungsi sebagai sumber nitrogen pada pertumbuhan Lactobacillus casei,
sehingga dengan penambahan susu skim diharapkan pertumbuhan Lactobacillus
casei sangat optimal.
Pada pembuatan minuman sinbiotik umbi bengkuang, penambahan susu
skim sangat diperlukan sebagai sumber energi bagi pertumbuhan Lactobacillus
casei. Menurut Goff (2006), bahan padatan susu bukan lemak atau susu skim
mengandung laktosa atau bahan padat dari serum, mempunyai pengaruh terhadap
tekstur dan nilai gizi produk, terdapat kemungkinan kristalisasi laktosa yang
bersifat pasir (sandiness) jika terlalu banyak digunakan. Laktosa adalah disakarida
yang terdiri dari glukosa dan galaktosa. Salah satu fungsi laktosa yang paling
31
Tinjauan Pust aka
Tabel II.3 Komposisi kimia susu skim per 100 gram
Menurut Santosa dkk., (1998), penambahan susu skim dalam bentuk bubuk
berfungsi sebagai sumber nutrisi bagi mikroba, juga digunakan untuk
memperbaiki tekstur. Dan Menurut Astawan dan Astawan (1991), selain sebagai
sumber laktosa pada pembuatan yoghurt. Penambahan susu skim juga berfungsi
untuk meningkatkan keasaman, kekentalan, aroma, protein dan mengurangi bau
langu.
Laktosa
Laktosa merupakan gula reduksi pada atom C pertama dari molekul
glukosa, dan merupakan disakarida yang tersusun dari glukosa dan galaktosa
dengan ikatan 1-4 (Adnan, 1984). Struktur laktosa dapat dilihat pada Gambar
32
Tinjauan Pust aka
Gambar II.6 Struktur kimia laktosa (Goff, 2006)
Menurut Suparno (1992), laktosa atau gula susu adalah karbohidrat utama
dalam susu. Laktosa tidak dapat dihidrolisa dengan asam yang terdapat dalam
kelenjar pencernaan manusia, baik di dalam perut maupun di dalam kelenjar usus.
Hidrolisa di dalam pencernaan manusia dilakukan oleh mikroorganisme dan oleh
enzim β-D-Galaktosidase yang dihasilkan kelenjar usus. Hasil hidrolisa laktosa
berupa asam-asam organik terutama asam laktat, sehingga dapat menaikkan
keasaman. Menurut Adnan (1984), keasaman ini dapat mengganggu pertumbuhan
bakteri yang tidak dikehendaki terutama bakteri yang dapat menyebabkan diare.
Menurut Rahman (1992), oleh bakteri asam laktat laktosa akan difermentasi
menjadi asam laktat. Setiap 2 gram laktosa dapat dirubah menjadi sekitar 0,8 gram
asam laktat oleh bakteri asam laktat. Pada susu asam, fermentasi berlangsung
sampai total asam 0,8-1%, dimana pertumbuhan bakteri mulai terhambat. Apabila
ke dalam susu asam ditambahkan larutan alkali, bakteri asam laktat dapat aktif
kembali.
G. Gula Pasir (Sukrosa)
Rumus molekul sukrosa adalah C12H22O11, memiliki berat molekul 342,40
33
Tinjauan Pust aka
senyawa oligosakarida (disakarida) dan secara sistematika kimiawi disebut
sebagai α-D-glukopiranosil-β-D-fruktofuranosida (Sudarmadji, 1982).
Gambar II.7 Struktur kimia Sukrosa
Gula merupakan bahan tambahan utama yang dapat digunakan dalam
berbagai pembuatan minuman termasuk dalam pembuatan minuman kesehatan.
Menurut Buckle (1987), gula selain berfungsi sebagai bahan pemanis, juga
berfungsi sebagai bahan pengawet dan pemberi citarasa, memperbaiki
kenampakan produk serta menimbulkan warana yang menarik.
Gula merupakan sumber energi yang dibutuhkan oleh mikroorganisme
untuk mempertahankan hidup. Sukrosa (gula pasir) meupakan salah satu jenis
gula yang paling bagus karen sukrosa termasuk gula sederhana yang mudah
dicerna oleh bakteri (Ailen and Frank, 1999).
Menurut Buckle (1987), gula yang ditambahkan dalam proses pembuatan
Yoghurt adalah 4 -11 %. Selama fermantasi gula akan diubah menjadi glukosa
dan fruktosa. Gula akan menyediakan nutrisi untuk metabolisme serta digunakan
oleh mikroorganisme untuk proses respirasi dan fermentasi (Alick and
34
Tinjauan Pust aka
Tabel II.4 Komposisi kimia gula pasir (sukrosa) per 100 gram
Komposi Kadar
Pada pembuatan yoghurt atau minuman fermentasi, biasanya
menggunakan sukrosa dalam bentuk padatan, bubuk kristal ataupun sirup yang
dilarutkan di dalam air sehingga terjadi perubahan gula menjadi alcohol, asam
laktat dan CO2 . gula ditambahkan sebelum fermentasi untuk mendapatkan cita
rasa yang khas dari produk tersebut (Winarno, 1980).
H. Analisis Keputusan.
Keputusan ialah suatu kesimpulan dari suatu proses untuk memilih
tindakan yang terbaik dari sejumlah alternatif yang ada. Pengambilan keputusan
adalah proses yang mencakup semua pikiran dan kegiatan yang diperlukan guna
membuktikan dan memperlihatkan pilihan yang terbaik (Siagian, 1987).
Analisis keputusan pada dasarnya adalah suatu prosedur yang logis dan
kuantitatif yang tidak hanya menerangkan pengambilan keputusan, tetapi juga
merupakan suatu cara untuk membuat keputusan (Mangkusubroto dan Listiani,
35
Tinjauan Pust aka
Analisis keputusan adalah dasar untuk memilih alternatif terbaik yang
dilakukan dengan cara membandingkan antara aspek kualitas, kuantitas dan aspek
finansial dari produk minuman sinbiotik dengan perlakuan penambahan susu skim
dan penambahan ekstrak rosella sebagai pewarna alami.
I. Analisis Finansial
Analisis finansial adalah analisis yang melihat proyek dari sudut lembaga
atau menginvestasikan modalnya kedalam proyek (Pudjotjiptono, 1984).
Analisis kelayakan adalah analisis yang ditujukan untuk meneliti suatu
proyek layak atau tidak layak untuk proyek tersebut harus dikaji, diteliti dari
beberapa aspek tertentu sehingga memenuhi syarat untuk dapat berkembang atau
tidak (Tiomar, 1994).
Benefit atau laba yang diperoleh perusahaan sering dipakai untuk menilai
atau sukses tidaknya manajemen perusahaan, sedangkan besarnya laba tersebut
terutama dipengaruhi oleh biaya produksi, harga jual produk dan volume
penjualan (Muljadi, 1986).
Dalam rangka mencari suatu ukuran menyeluruh tentang layak tidaknya
suatu proyek yang dikembangkan, maka digunakan beberapa kriteria yang
digunakan dapat dipertanggung jawabkan penggunaannya adalah :
1. Break Event Point (BEP)
2. Net Present Value (NPV)
3. Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C Ratio)
36
Tinjauan Pust aka
5. Internal Rate of Return (IRR)
1. Penentuan Break Even Point (BEP) (Susanto dan Saneto, 1994)
Studi kelayakan merupakan pekerjaan membuat ramalan atau taksiran
yang didasarkan atau anggapan-anggapan yang tidak terlalu bisa dipenuhi.
Konsekuensinya ialah bisa terjadi penyimpangan-penyimpangan. Salah satu
penyimpangan itu ialah apabila pabrik berproduksi dibawah kapasitasnya. Hal ini
menyebabkan pengeluaran yang selanjutnya mempengaruhi besarnya keuntungan.
Suatu analisis yang menunjukkan hubungan atara keuntungan, volume
produksi dan hasil penjualan adalah penentuan Break Even Point (BEP). BEP
adalah salah satu keadaan tingkat produksi tertentu yang menyebabkan besarnya
biaya produksi keseluruhan sama dengan besarnya nilai atau hasil penjualan atau
laba. Jadi pada keadaan tertentu tersebut perusahaan tidak mendapatkan
keuntungan dan juga tidak mengalami kerugian.
Untuk memperoleh keuntungan perusahaan tersebut harus ditingkatkan
dari penerimaannya harus berada di atas titik tersebut. Penerimaan dari penjualan
dapat ditingkatkan melalui 3 cara, yaitu menaikkan harga jual perunit, menaikkan
volume penjualan, dan menaikkan harga jualnya.
Penentuan BEP dapat dikerjakan secara aljabar atau grafik. Dalam
penentuan BEP secara aljabar didasarkan atas hubungan antara nilai penjualan,
biaya produksi keseluruhan (biaya tetap + biaya tidak tetap) dan volume produksi.
Volume penjualan pokok dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :
BEP =
VC P
FC
37
Tinjauan Pust aka
Keterangan:
Po = Produk pulang/pokok
FC = Biaya tetap
VC = Biaya tidak tetap persatuan produk (Rp)
Rumus untuk mencari titik impas adalah sebagai berikut:
a. Biaya Titik Impas
BEP =
biaya tidak tetap/pendapatan
1
Tetap Biaya
b. Presentase
Titik impas:
BEP (%) =
Pendapatan Rp BEP
100%
c. Kapasitas Titik Impas
Kapasitas titik impas adalah jumlah produksi yang harus dilakukan untuk
mencapai titik impas. Rumus kapasitas titik impas adalah sebagai berikut:
Kapasitas Titik Impas = Persen Titik Impas Kapasitas Produksi
2. Net Present Value (NPV)
Net Present Value (NPV) adalah selisih antara nilai penerimaan sekarang
dengan niali biaya sekarang. Bila dalam analisia diperoleh nilai NPV lebih besar
dari 0 (nol), berarti nilai proyek layak untuk dilaksanakan, jika dalam perhitungan
diperoleh nilai NPV lebih kecil dari 0 (nol), maka proyek tersebut tidak layak
38
Tinjauan Pust aka
NPV =
Bt = Benefit sosial kotor sehubungan dengan suatu proyek pada tahun t
Ct = Biaya sosial kotor sehubungan dengan proyek pada tahun t
t = 1, 2, 3,………n
n = Umur ekonomi dari pada proyek.
i = Sosial discount rate
3. Gross Benefit Cost Ratio(Gross B/C Ratio)
Merupakan perbandingan antara penerimaan kotor dengan biaya kotor
yang telah dirupiahkan sekarang (present value) (Susanto dan Saneto, 1994).
Nilai B/C Ratio =
4. Payback Period (Susanto dan Saneto,1994)
Merupakan perhitungan jangka waktu yang dibutuhkan untuk
pengambilan modal yang ditanam pada proyek. Nilai tersebut dapat berupa
prosentase maupun waktu (baik tahun maupun bulan). Payback period tersebut
harus lebih kecil dari nilai ekonomis. Rumus penentuannya adalah sebagai
39
Tinjauan Pust aka
5. Internal Rate of Return(IRR)
Internal Rate of Return merupakan tingkat bunga yang menunjukkan
persamaan antara interval penerimaan bersih sekarang dengan jumlah investasi
(modal) awal dari suatu proyek yang sedang dikerjakan. Criteria ini memberikan
pedoman bahwa proyek akan dipilih apabila nilai IRR lebih besar dari suku bunga
yang berlaku, sedangkan bila IRR lebih kecil dari suku bunga yang berlaku maka
proyek tersebut dinyatakan tidak layak untuk dilaksanakan.
IRR = 1 +
" NPV ' NPV
NPV
(I" – i')
Keterangan:
NPV' = NPV positif hasil percobaan nilai
NPV" = NPV negatif hasil percobaan nilai;
i = Tingkat bunga
J. LANDASAN TEORI
Umbi bengkuang (Pachyrrizus erosus) adalah merupakan tanaman jenis
umbi-umbian. Kandungan kimia yang terdapat pada umbi bengkuang adalah
pachyrhizon, rotenon, vitamin B1, dan vitamin C. Umbi bengkuang juga
mengandung inulin yang bermanfaat bagi kesehatan. Inulin bersifat larut di dalam
air, tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan, tetapi difermentasi
mikroflora kolon (usus besar). Oleh karena itu, inulin berfungsi sebagai prebiotik
(Anonimb, 2009). Inulin dan oligosakarida disebut sebagai prebiotik karena secara
selektif merangsang pertumbuhan dan atau aktivitas beragam jenis bakteri usus
40
Tinjauan Pust aka
Karena sifat ini maka inulin dan oligosakarida dapat dikombinasikan dengan
sediaan probiotik (bakteri hidup yang ditambahkan pada makanan inang untuk
meningkatkan kesehatan). (Anonim, 2010.. Inulin dan FOS secara nyata dapat
meningkatkan pertumbuhan Bifidobakteria dan Lactobacillus (Gibson, et.al, 1995;
Langlands, et.al, 2004 dan Pompai, et.al, 2008). Di dalam usus besar, hampir
seluruh inulin difermentasi menjadi asam-asam lemak rantai pendek dan beberapa
mikroflora spesifik menghasilkan asam laktat (Widowati, 2008).
Bakteri yang berperan sebagai komponen probiotik salah satunya adalah
Lactobacillus casei. Bakteri Lactobacillus casei mampu tumbuh pada suhu 15ºC
dan memiliki suhu optimum 37ºC. Untuk pH optimal produksi asam laktat adalah
3,3-7,0 (Hadiwiyoto, 1994). Lactobacillus casei tidak menyebabkan penyakit.
Tidak hanya itu umumnya dianggap tidak berbahaya, L. casei juga diakui sebagai
mikroorganisme yang menguntungkan dan nonpathogenik. Oleh karena itu
Lactobacillus casei dikenal dengan baik sebagai probiotik (Anonimf, 2009).
Gabungan antara prebiotik dari inulin yang terdapat pada umbi bengkuang
dan kultur starter L. casei yang merupakan probiotik disebut sebagai sinbiotik.
Menurut Gipson and Fuller (1999), minuman sinbiotik adalah minuman kesehatan
yang merupakan salah satu makanan fungsional yang merupakan salah satu
makanan fungsioanl berupa suplemen yang mempunyai efek menguntungkan
terhadap tubuh dengan cara menyembangkan zat-zat dalam pencernaan yang
dikonsumsi manusia dalam bentuk cairan minuman.
Menurut Winarti (2010), di dalam usus besar , bahan prebiotik akan
41
Tinjauan Pust aka
menghasilkan asam lemak rantai pendek (Short Chain Fatty Acid = SCFA), dalam
bentuk asam asetat, propionat, butirat dan juga asam laktat, karbondioksida dan
hidrogen.
Inulin yang terdapat pada umbi bengkuang merupakan golongan
oligosakarida dan poligosakarida yang tidak dapat digunakan secara langsung oleh
L. casei, sehingga perlu ditambahkan gula untuk menstimulir pertumbuhannya.
Selain itu juga perlu ditambahkan laktosa. Dimana selama proses fermentasi
laktosa akan diubah menjadi asam laktat. Laktosa sebagai sumber karbon dan
energi dihidrolisa oleh starter dengan hasil akhir asam piruvat yang selanjutnya
dirombak menjadi asam laktat oleh enzim laktat dehidrogenase.
Menurut Widodo (2003), Lactobacillus casei membutuhkan laktosa yang
dapat difermentasi karena bakteri tersebut tidak akan mampu hidup dalam
medium yang mengandung sangat sedikit laktosa. Lactobacillus casei merupakan
bakteri asam laktat yang bersifat homofermentatif, yaitu bakteri yang
menghasilkan produk fermentasi tunggal yaitu asam laktat. Pada fermentasi asam
laktat, laktosa dihidrolisis oleh enzim β-galaktosidase menjadi glukosa dan
galaktosa. Galaktosa akan diubah menjadi glukosa-6-fosfat melalui Leloir
pathways dan kemudian bersama dengan glukosa difermentasi melalui alur
Embden Meyerhof Parnas membentuk asam laktat.
Menurut Marshall (2003), susu skim merupakan bahan padatan bukan
lemak susu yang merupakan bagian dari susu yang telah diambil lemaknya dan
mengandung laktosa, protein dan mineral serta vitamin-vitamin yang tidak larut
