TUGAS KELOMPOK BIOINDUSTRI PENGOLAHAN KACANG MERAH MENJADI
PRODUK YOGURT SUSU KACANG MERAH
Oleh :
1. Adi Rianto (135100300111045) 2. Andika Perdana Putra (135100300111064) 3. Andre J.N Sitepu (135100300111059) 4. Christian Bona Manik (135100300111041) 5. Dunan Peranginangin (135100300111057) 6. Dwiki Muhammad (135100300111070) 7. Rahmantheo Muhammad (135100300111081)
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dewasa ini makanan telah banyak mengalami perubahan fungsi tidak hanya untuk mengenyangkan tetapi lebih utama yaitu mencapai tingkat kesehatan dan kebugaran optimal. Salah satunya adalah dengan mengurangi konsumsi protein hewani dan menggantinya dengan protein nabati. Susu dikenal sebagai pangan prima, karena memiliki komponen gizi sangat lengkap dengan tingkat kecernaan yang tinggi. Peningkatan konsumsi susu sebagai sumber gizi prima perlu dilakukan, diantaranya dengan diversifikasi teknologi pengolahan pangan yang salah satunya susu fermentasi yang memiliki fungsi kesehatan bagi peminumnya. Suplementasi probiotik dalam susu fermentasi merupakan kajian terpenting dalam pengembangan pangan fungsional. Makan lebih banyak protein dan lemak dari sumber nabati, bukan dari sumber hewan, memiliki resiko lebih rendah penyakit jantung. Protein nabati dapat diperoleh dari tumbuhan kacang-kacangan. Banyak bahan olahan yang berasal dari kacang-kacangan dapat dijumpai diluar untuk memenuhi kebutuhan akan protein nabati. Untuk menghindari kebosanan dan menambah variasi dari olahan makanan tersebut maka Yoghurt Susu Kacang merah menawarkan jenis olahan baru untuk memenuhi kebutuhan akan protein nabati. Kacang merah (Phaseolusvulgaris), merupakan sumber protein, kalori, vitamin dan mineral. Di dalamnya terdapat sumber mineral penting antara lain kalsium dan fosfor yang bermanfaat untuk memperkuat tulang. Selain itu aman dikonsumsi oleh mereka yang memiliki masalah dengan berat badan karena kandungan lemaknya rendah.
Pengolahan kacang merah menjadi produk Yoghurt Susu Kacang merah belum pernah dilakukan dewasa ini. Oleh karena itu, salah satu inovasi pemanfaatan kacang merah menjadi bentuk yoghurt susu kacang merah yang sehat dan kaya protein nabati mempunyai keunggulan; Pembuatan yoghurt susu kacang merah dilakukan dengan penambahan bakteri
Lactobacillus, dimana Lactobacillus berfungsi sebagai penghambat pembentukan kolesterol dalam darah dan Pemanfaatan kacang merah menjadi yoghurt susu kacang merah dapat meningkatkan nilai ekonomis dan daya jual kacang merah.
Dengan pertimbangan di atas, maka kacang merah sangat layak untuk dijadikan produk olahan berbentuk yoghurt susu kacang merah sehingga diharapkan dapat dijadikan sebagai peluang usaha baru dalam bidang makanan yang menyehatkan.
B. Rumusan Masalah
1. Apa saja prosedur yang dilakukan dalam pembuatan susu fermentasi kacang merah dan yoghurt susu kacang merah ?
2. Apa saja mikroorganisme yang digunakan dalam pengolahan kacang merah menjadi produk susu kacang merah ?
3. Apa saja manfaat yang dapat diperoleh dari yoghurt susu kacang merah ?
C. Tujuan
1. Menjelaskan prosedur yang dilakukan dalam pembuatan susu fermentasi kacang merah dan yoghurt susu kacang merah.
2. Menjelaskan mikroorganisme yang digunakan dalam pengolahan kacang merah menjadi produk susu kacang merah.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kacang Merah
Kacang merah merupakan sumber protein nabati, karbohidrat kompleks, serat, vitamin B, folasin, tiamin, fosfor, dan zat besi. Kacang merah memiliki kandungan lemak dan natrium yang sangat rendah, nyaris bebas lemak jenuh, serta bebas kolesterol. Di samping itu, kacang merah juga merupakan sumber serat yang baik. Dalam 100 gram kacang merah kering, dapat menghasilkan 4 gram serat yang terdiri dari serat yang larut air dan serat yang tidak larut air.
Tanaman kacang merah memiliki nama ilmiah yaitu Phaseolus vulgaris L. Kacang merah sebenarnya merupakan kacang buncis tipe tegak (tidak merambat) dan umumnya dipanen setelah polong tua, sedangkan kacang buncis umumnya tumbuh merambat dan dipanen pada saat polong masih muda.
Klasifikasi kacang merah adalah sebagai berikut :
Regnum : Plantae
Divisio : Spermatophyta
Subdivisio : Angiosspermae
Class : Dicotyledonae
Ordo : Rosales (Leguminales)
Famili : Leguminosae (Papilionaceae)
Subfamili : Papilionoideae
Genus : Phaseolus
Spesies : Phaseolus vulgaris L.
2.2 Yoghurt
Kata yoghurt diambil dari bahasa Turki yaitu yoghurt yang berarti susu asam. Yoghurt merupakan hasil olahan susu yang diproses melalui proses fermentasi dengan penambahan kultur organism yang baik, salah satunya yaitu bakteri asam laktat (sebagai starter). Dalam aksinya, bakteri ini akan mengubah laktosa (gula susu) menjadi asam laktat. Bahan dasar pembuatan yoghurt dapat berasal dari susu sapi segar atau susu kambing (susu segar dan susu pasteurisasi). Bahan tambahan yoghurt berupa susu skim dan rim untuk meningkatkan nilai gizi, pemanis, stabilizer, flavour, serta pewarna untuk menarik minat konsumen.
Biasanya yoghurt terbuat dari susu sapi yang difermentasikan. Namun, saat ini di pasaran telah banyak dijumpai berbagai jenis yoghurt. Macam atau jenis yoghurt tersebut antara lain :
a. Yoghurt Pasteurisasi
Adalah yoghurt yang setelah masa inkubasi selesai dipasteurisasi untuk mematikan
bakteri dan memperpanjang umur simpanannya.
b. Yoghurt Beku
Adalah yoghurt yang disimpan pada suhu beku.
c. Dietetic Yoghurt
Adalah yoghurt rendah kalori, rendah laktosa, atau yang ditambah vitamin dan
protein.
d. Yoghurt Konsentrat
Adalah yoghurt dengan total padatan sekitar 24%.
e. Kefir
Adalah produk susu yang berasal dari pegunungan Kaukasia. Bibit kefir berasal dari
bakteri asam laktat dan khamir (Lactobacillus lactis dan Lactobacillus
kefiranofaciens). Lactobacillus kefiranofaciens ini yang menyebabkan penggumpalan
sehingga kefir menjadi kental. Berdasarkan kadar lemaknya, yoghurt dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu yoghurt berlemak penuh (kadar lemak lebih dari 3%), yoghurt setengah berlemak (kadar lemak 0,5-3,0%) dan yoghurt berlemak rendah ( lemak kurang dari 0,5%). Selain jenis diatas, yoghurt juga ada yang terbuat dari susu kambing, susu skim saja dan dengan berbagai macam bentuk, ada yang dalam bentuk semi solid maupun dalam bentuk cair.
3. Manfaat Yoghurt
Ada beberapa pendapat mengenai manfaat dari mengkonsumsi yoghurt. Pada awal abad ke 20, Metchinkoff mengatakan bahwa mengkonsumsi yoghurt dapat memperpanjang usia. Yoghurt dapat dikategorikan salah satu makanan yang multifungsional, yaitumakanan yang berfungsi untuk mengatasi berbagai penyakit sehingga dapat mendongkrak kesehatan dan kebugaran tubuh. Beberapa peneliti telah menunjukkan, mengkonsumsi yoghurt dapat menurunkan kadar kolesterol darah. Yoghurt mengandung suatu factor yang dapat menghambat sintesis kolesterol sehingga kolesterol menurun dan mencegah terjadinya penyumbatan pembuluh darah(asterosklerosis) penyebab penyakit jantung koroner. Selain itu, yoghurt juga bermanfaat untuk :
a. Meningkatkan pertumbuhan
Hasil penelitian dengan tikus percobaan menunjukkan bakteri yang hidup pada yoghurt terutama Streptococcus thermophilus, memiliki kemampuan untuk meningkatkan pertambahan berat badan tikus, yaitu dengan cara meningkatkan daya cerna dan absorpsi pada saluran pencernaannya.
b. Mengatur saluran pencernaan
Asam laktat dari yoghurt dapat merangsang gerakan peristaltic hamper pada semua bagian dalam saluran pencernaan. Rangsangan gerakan peristaltic tersebut dapat memelihara kesehatan tubuh melalui peningkatan proses pencernaan, penyerapan, pembuangan feses, dan pembuangan bakteri pathogen dari saluran pencernaan.
c. Antikanker
Penelitian pada tikus menunjukkan, panggandaan sel-sel kanker pada tikus yang diberi makan yoghurt lebih terhambat daripada tikus percobaan tanpa yoghurt. Bakteri-bakteri yang berperan dalam fermentasi susu dapat mengubah zat-zat prekarsinogenik yang ada dalam saluran pencernaan sehingga dapat menghambat terjadinya kanker.
d. Penghambat pertumbuhan bakteri pathogen
Asam laktat dapat mengurangi atau membunuh bakteri pathogen (bakteri penyebab penyakit) dan menekan produksi senyawa-senyawa berbahaya, seperti amin, fenol, skatol, dan H 2S yang diproduksi oleh bakteri pathogen. Bakteri penghasil asam laktat juga memproduksi antibiotik yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri pathogen. Oleh karena itu, yoghurt mempunyai nilai pengobatan terhadap lambung dan usus yang terluka.
e. Memperbaiki gerakan perut
Suatu penelitian yang dilakukan pada sejumlah lansia menunjukkan, pemberian kultur Streptococcus thermophilus dapat meningkatkan gerakan perut dari 4,8 kali dalam 10 hari menjadi 5,7 kali. Gerakan perut ini diperlukan untuk memperlancar proses pengeluaran feses. Pada saat yoghurt melalui saluran pencernaan terjadi peningkatan jumlah bakteri bifidobacterium yang ikut berperan dalam menormalkan gerakan perut.
f. Anti diare
Yoghurt dapat mencegah aktivitas dan pertumbuhan berbagai bakteri pathogen penyebab gastroenteritis pemicu penyakit diare. Lactobacillus bulgaricus (salah satu bakteri yang berperan dalam pembentukan yoghurt) dapat memproduksi bulgarican, yaitu anti mikroba yang efektif untuk menghambat organism pathogen.
g. Yoghurt juga sering dimanfaatkan bagi orang yang ingin menurunkan berat badan
h. Yoghurt bermanfaat terutama bagi penderita lactose intorelance Minum susu fermentasi seperti yoghurt sangat dianjurkan bagi orang mengalami defisiensi enzim. Bakteri asam laktat dapat memfermentasi laktosa yang ada dalam susu menjadi glukosa dan galaktosa, serta merangsang sekresi enzim lactase di dalam saluran pencernaan.
BAB III PEMBAHASAN
Susu fermentasi biasanya dibuat dari susu hewani atau susu kedelai. Dewasa ini sering digunakan kedelai sebagai bahan dasar pembuatan susu fermentasi menggantikan susu sapi yang harganya relatif mahal. Produk fermentasi susu dengan berbagai jenis terus meningkat. Hal tersebut menunjukan bahwa produk-produk susu fermentasi merupakan bagian yang penting dalam konsumsi makanan bagi manusia dari berbagai bangsa di seluruh dunia. Kini, produk hasil fermentasi susu telah semakin berkembang dan bervariasi, misalnya diberi aroma, diberi buah-buahan, dikeringkan, dibekukan dan sebagainya. Yoghurt merupakan salah satu produk susu fermentasi yang paling dikenal masyarakat. Susu kedelai mempunyai kelemahan yaitu rasa langu yang menyebabkan produk susu fermentasi kedelai kurang disukai. Alternatif lain sebagai bahan pembuatan susu fermentasi adalah kacang merah dan diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif produk minuman kesehatan. Kacang merah adalah bahan pangan lokal yang mempunyai potensi sebagai bahan baku susu fermentasi karena kandungan zat gizinya yang sangat lengkap. Kacang merah memiliki protein hampir sama dengan protein daging dan merupakan sumber asam folat yang tinggi. Kacang merah (Phaseolus vulgaris L) merupakan tanaman sumber protein yang baik,dengan kandungan proteinnya sekitar 23,1%. Selain itu kacang merah juga mengandung karbohidrat kompleks, serat, vitamin B1, kalsium, fosfor, zat besi, dan folasin. Fermentasi kacang merah menjadi susu fermentasi kacang merah menggunakan bakteri asam laktat (BAL).
Yoghurt merupakan salah satu produk hasil fermentasi susu yang paling tua dan cukup populer di seluruh dunia. Bentuknya mirip bubur atau es krim tetapi dengan rasa agak asam . Kata ”yoghurt” berasal dari bahasa Turki, yaitu ”jugurt” yang berarti susu asam. Itulah sebabnya sampai saat ini yoghurt sering juga disebut sebagai ”susu asam”. Sejak zaman dahulu yoghurt telah dikenal luas di seluruh dunia, terbukti dari adanya berbagai nama yang digunakan untuk menyebut produk ini. Yoghurt Susu Kacang merah merupakan yoghurt yang terbuat dari bahan baku sari kacang merah. Yoghurt Susu Kacang merah berguna untuk memenuhi kebutuhan protein. Yoghurt Susu Kacang merah mempunyai keunggulan yaitu darisegi kandungan kacang merah yang banyak mengandung protein nabati dan juga mengandung bakteri Lactobasillus yang berguna untuk memperlancar pencernaan. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi Bahan-bahan utama yaitu, kacang merah,sukrosa dan susu skim, bahan pengemulsi Carboxy Metil Celulose (CMC) dan Calsium Laktat. Selain itu juga digunakan bahan-bahan analisa kimia untuk analisa
kadar/jumlah asam. Salah satu faktor yang mempengaruhi mutu yoghurt adalah kualitas kultur starter yang digunakan, dalam hal ini ada dua jenis bakteri yang berperan dalam pembuatan yoghurt, yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus.
Lactobacillus sering ditemukan pada makanan, misalnya pada permukaan sayuran (berperan dalam fermentasi pikel), dan pada susu serta produk-produk susu. Bakteri ini termasuk ke dalam bakteri homofermentatif yang memecah gula terutama menjadi asam laktat, dan dapat tumbuh pada suhu 37oC atau lebih. Streptococcus thermophilus merupakan bakteri berbentuk bulat atau bola dengan diameter kurang dari 1 mikron, berpasang-pasangan atau berbentuk rantai panjang. Merupakan bakteri gram positif, homofermentatif anaerobik menghasilkan L (+) asam laktat, asetaldehida dan diasetil dari laktosa susu. Streptococcus thermophilus tidak mampu tumbuh pada suhu 15oC, tumbuh pada suhu 45oC, sebagian besar strain tumbuh pada suhu 50oC dan bertahan pada pemanasan selama 30 menit pada suhu 60oC. Streptococcus thermophilus tumbuh optimum pada pH 6,5-7,5, dan akan berhenti tumbuh pada pH 4,2-4,4. Flavor atau cita rasa yang ada pada yoghurt adalah hasil fermentasi kultur starter Streptococcus termophilus yang berperan besar dalam menghasilkan cita rasa,sedangkan Lactobacillus bulgaricus berperan penting dalam menghasilkan aroma melalui produksi asam laktat dan asetaldehida. Kacang merah ternyata memiliki kemampuan untuk mengatasi bermacam-macam penyakit, di antaranya mampu mengurangi kerusakan pembuluh darah, mampu menurunkan kadar kolesterol dalam darah, mengurangi konsentrasi gula darah, serta menurunkan resiko kanker usus besar dan kanker payudara. kandungan gizi pada kacang merah sangat bagus bagi kesehatan tubuh manusia. Kacang merah kering merupakan sumber protein nabati, karbohidrat kompleks, serat, vitamin B, folasin, tiamin, kalsium, fosfor, dan zat besi. Folasin adalah zat gizi esensial yang mampu mengurangi resiko kerusakan pembuluh darah. Kacang merah memiliki kandungan lemak dan natrium yang sangat rendah, nyaris bebas lemak jenuh, serta bebas kolersterol. Di samping itu, kacang merah juga merupakan sumber serat yang baik. Dalam 100 gram kacang merah kering, dapat menghasilkan 4 gram serat yang terdiri dari serat yang larut air dan serat yang tidak larut air. Serat yang larut air secara nyata mampu menurunkan kadar kolesterol dan kadar gula darah (Agustina, 2010).
Proses fermentasi yoghurt yang menghasilkan asam laktat berperan untuk menurunkan pH dan menghasilkan beberapa zat (asam asetat dan hidrogen peroksida) yang bersifat antibakteri yaitu bersifat bakteri statik terhadap bakteri gram positif dan bersifat bakterisida kuat terhadap bakteri gram negatif. Selama proses fermentasi akan menghasilkan metabolik primer dan metabolik sekunder. Metabolit primer merupakan senyawa kimia yang dihasilkan dan dibutuhkan oleh mikroba untuk pertumbuhan, Metabolit primer antara lain asam laktat dan alkohol. Sedangkan metabolit sekunder adalah senyawa yang disintesis oleh mikroba tetapi tidak merupakan kebutuhan fisiologis pokok. Salah satu metabolit sekunder yang dapat berfungsi sebagai antibakteri adalah bacteriocin (Senyawa protein yang menunjukkan aktivitas antibakteri dan mampu mencegah pertumbuhan bakteri penyebab penyakit). Semakin lama fermentasi mikroorganisme yang berkembang semakin banyak, sehingga kemampuan mikroba (bakteri asam laktat) dalam menghasilkan metabolik primer (asam laktat dan alkohol) dan metabolit sekunder (aktivitas antibakteri dan polifenol),semakin banyak. Tetapi belum diketahui lama fermentasi yang optimal pada yoghurt susu kacang merah untuk menghasilkan aktivitas anti bakteri yang efektif, mutu kimia protein dan asam laktat) , aktivitas antioksidan (total fenol) dan sifat organoleptik yang sesuai dengan SNI (Kurniasih, 2013).
Pembuatan susu kacang merah dimulai dengan pemilihan atau sortasi kacang merah untuk memisahkan pengotor dan bahan yang rusak . Kacang merah direndam selama 14 jam,kemudian ditiriskan. Kacang merah dikupas kulitnya dengan alat pelecet kulit kedelai. Kulit kacang merah dibuang dengan di alirkan dalam air. Kacang merah yang tidak terlecet sempurna kemudian di pilah dan dipisahkan. Kacang merah tanpa kulit kemudian digiling dengan mesin penggiling kedelai pembuat tahu. Disuspensikan dan diencerkan dalam air matang dengan perbandingan kacang merah kering : air (1:8). Suspensi kacang merah dipanaskan sampai mendidih selama kira-kira 10 menit. Kemudian disaring supernatan diambil dan ditambahkan emulsifier Carboxy Methil Celulose (CMC) dan Calsium laktat. Kemudian dipanaskan lagi beberapa saat (Agustina, 2010).
Pembuatan Yoghurt dimulai dengan peremajaan kultur atau pembutan starter yoghurt dengan cara menginokulasikan 10% starter awal/bibit yoghurt pada susu sapi murni komersial (UM*) dan diinkubasi selama 18 jam. Sebelum dipakai, susu kacang merah terlebih dahulu dibagi menjadi 3 bagian untuk masing ditambah dengan gula sukrosa 0%, 5%, dan 10% sambil dipanaskan. Sambil menunggu starter siap dipakai dilakukan persiapan susu kacang merah dengan cara memasukkannya ke dalam botol kaca kapasitas 250 ml sebanyak masing-masing 200 ml, kemudian ditambahkan susu skim dengan variasi konsentrai 5%, 7%, dan 9%. Selain itu juga dilakukan penelitian pada susu nabati tanpa penambahan susu skim dan sukrosa sebagai pembanding. Setelah penambahan sukrosa dan susu skim kemudian susu dipasteurisasi dengan pemanasan di atas penangas pada suhu 75-85oC untuk tujuan sterilisasi. Setelah sterilisasi kemudian susu didinginkan sampai suhu kira-kira 35-37oC. Setelah dingin sampel dipindahkan ke dalam ruang steril untuk diinokulasi dengan bibit yoghurt. Jumlah starter/bibit yoghurt yang ditambahkan adalah 10% b/v (20gram bibit/ 200ml susu kacang merah), setelah penambahan starter botol-botol kembali ditutup rapat dan tutupnya dilapisi dengan plastik. Susu kemudian diinkubasi dalam inkubator pada suhu 37oC selama 18 jam dan kemudian dianalisa (Agustina, 2010).
Dalam produk Pengolahan kacang merah menjadi produk Yoghurt Susu Kacang merah,salah satu elemen yang dapat dimurnikan dari produk yoghurt ialah sukrosa. Sukrosa adalah oligosakarida yang mempunyai peranan penting dalam pengolahan makanan dan banyak terdapat pada tebu, bit, siwalan dan kelapa kopyor. Pada pembuatan sirup, gula pasir (sukrosa) dilarutkan dalam air dan dipanaskan, sebagian sukrosa akan terurai menjadi glukosa dan fruktosa, yang disebut gula invert. Inversi sukrosa terjadi dalam suasana asam (Winarno, 2007).
Produk akhir dari hasil Pengolahan kacang merah menjadi produk Yoghurt Susu Kacang merah. Pembuatan yoghurt susu kacang merah dilakukan dengan penambahan bakteri Lactobacillus. Dimana Lactobacillus berfungsi sebagai penghambat pembentukan kolesterol dalam darah sehingga dapat membantu dalam progam penurunan berat badan dan juga dengan yoghurt dapat meningkatkan daya tahan tubuh terhadap serangan mikrobakteri. Pemanfaatan kacang merah menjadi yoghurt susu kacang merah dapat meningkatkan nilai ekonomis dan daya jual kacang merah. Sebagai salah satu produk olahan dari kacang merah untuk memenuhi kebutuhan akan protein bagi para wanita yang ingin mengurangi kegemukan (Firlana, 2008).
Gambar produk akhir dari pengolahan kacang merah menjadi yoghurt susu kacang merah
DAFTAR PUSTAKA
Agustina, W. 2010. Pengaruh Variasi Konsentrasi Sukrosa dan Susu Skim Terhadap Jumlah Asam sebagai Asam Laktat Yoghurt Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.). Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jawa Barat.
Firlana, M. A. 2010. Yoghurt Susu Kacang Merah sebagai Minuman Alternatif Diet Rendah Kolesterol.Universitas Airlangga. Surabaya.
Kurniasih, N. 2013. Perbandingan Efektivitas Sari Kacang Merah dan Kacang Hijau sebagai Media Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus. UIN Sunan Gunung Djati. Bandung.
