i
PENGARUH PENAMBAHAN KOMBINASI PEKTIN DAN CARBOXY METHYL CELLULOSE SEBAGAI BAHAN PENSTABIL TERHADAP
KARAKTERISTIK MINUMAN FERMENTASI DARI WHEY KEJU DAN SARI BUAH TOMAT (Solanum lycopersicum)
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pangan di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Disusun oleh: Nur Saidah
H0913073
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul “Pengaruh Penambahan Kombinasi Pektin dan Carboxy Methyl Cellulose sebagai Bahan Penstabil terhadap Karakteristik Minuman Fermentasi dari Whey Keju dan Sari Buah Tomat (Solanum lycopersicum)”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai gelar
Sarjana Strata Satu (S-1) pada program studi Ilmu dan Teknologi Pangan,
Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk
itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S selaku Dekan Fakultas Pertanian,
Universitas sebelas Maret Surakarta.
2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si selaku Kepala Program Studi Ilmu dan
Teknologi Pangan.
3. Edhi Nurhartadi, S.T.P., M.P. selaku Pembimbing Utama Skripsi, yang telah
memberi kerelaan hati membimbing, mengarahkan, menasihati serta memberi
dorongan penulis hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini.
4. Asri Nursiwi, S.T.P., M.Sc. selaku Pembimbing Pendamping Skripsi dan
Pembimbing Akademik, yang telah memberikan banyak bimbingan, masukan
dan nasihat kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan
baik.
5. Ardhea Mustika Sari S.T.P., M.Sc. selaku Penguji Skripsi yang telah
memberikan arahan, bimbingan, masukan dan saran untuk perbaikan
penulisan skripsi penulis.
6. Bapak dan Ibu Dosen serta seluruh staff Fakultas Pertanian Universitas
iv
7. Ibu Lis, Mbak Dinda, Pak Slamet, Pak Giyo, Pak Joko, terima kasih banyak
atas segala bantuannya.
8. Bapak Novianto, S.T. selaku pemilik KSU Indrakila dan Pak Parjo atas
kesediaannnya menyediakan whey.
9. Skripsi ini penulis persembahkan untuk kedua orang tua tercinta, Bapak Muji
dan Ibu Elip yang telah begitu banyak mencurahkan kasih sayang, doa,
pengorbanan, nasihat dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi.
10. Kakakku tersayang Chrisinta Anggraeni, Aminova Oktavani, Ariningtyas
Utomo, adik-adik tercinta Fitria Muji Maarif, Laela Safitri Handayani, dan
May Queena Azzahra yang senantiasa memberikan semangat untuk saya.
11. Nur Indah Sawitri dan Khusnul Khotimah, partner dari mengerjakan
perancangan pabrik, magang, dan skripsi yang telah memberikan banyak
bantuan, tenaga, waktu, kesabaran, semangat, menemani dalam suka dan
duka.
12. STP Squad tercinta, Indah, Khusnul, Miladyah, Andin, Milaf, Lathya, Nunik,
Norma, dan Mely yang selalu memberikan semangat dan bantuan selama
perkuliahan hingga skripsi serta membuat masa perkuliahan menjadi lebih
indah.
13. Teman-teman Wisma Anisa, Andin, Mbak Septi, Mbak Winda, Mbak Diah,
Mbak Esti atas segala bantuan, semangat, nasihat, dan kebahagiaan yang telah
diberikan.
14. Keluarga besar ITP 2013 “Menggemparkan” atas semua bantuan. Tak ada kata yang dapat menggambarkan betapa penulis senang mengenal kalian.
Semoga kita semua sukses.
15. Tak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada Lactobacillus acidophilus dan
Lactobacillus plantarum yang telah tumbuh dengan baik sehingga
melancarkan penelitian.
16. Teman-teman KKN Jatirejo “Cihay-Cihuy”, Indah, Luluk, Dea, Lutfir, Heno,
v
17. Semua pihak yang secara langsung dan tidak langsung telah membantu
kelancaran penyusunan skripsi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Semoga
skripsi ini bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada
umumnya.
Surakarta, 17 Januari 2018
vi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
RINGKASAN ... xiii
SUMMARY ... xiv
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Perumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
A. Tinjauan Pustaka ... 6
1. Whey ... 6
2. Tomat ... 7
3. Bakteri Asam Laktat ... 11
4. Sukrosa ... 16
5. Penstabil ... 17
6. Minuman Fermentasi ... 23
B. Kerangka Berpikir ... 25
C. Hipotesis ... 26
BAB III METODE PENELITIAN ... 27
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 27
B. Alat dan Bahan ... 27
vii
2. Bahan... 28
C. Tahapan Penelitian ... 28
1. Pembuatan Starter Induk ... 29
2. Pembuatan Starter Siap Pakai ... 29
3. Pembuatan Sari Tomat ... 29
4. Pembuatan Minuman Fermentasi ... 33
5. Pengujian Aktivitas Penurunan Kolesterol ... 34
D. Metode Analisis ... 35
E. Rancangan Percobaan ... 36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 38
A. Karakteristik Fisik, Kimia, dan Mikrobiologis ... 38
1. Indeks Dispersi ... 38
2. Viskositas ... 42
3. pH ... 43
4. Kadar Asam Laktat ... 45
5. Aktivitas Antioksidan ... 47
6. Jumlah Bakteri Asam Laktat ... 49
B. Karakteristik Sensoris ... 51
1. Kenampakan ... 51
2. Aroma ... 54
3. Rasa ... 55
4. Kekentalan... 56
5. Overall... 58
C. Stabilitas Karakteristik Fisik, Kimia, dan Mikrobiologis ... 59
1. Indeks Dispersi ... 60
2. Viskositas ... 63
3. pH ... 65
4. Kadar Asam Laktat ... 68
5. Aktivitas Antioksidan ... 70
6. Jumlah Bakteri Asam Laktat ... 73
viii
E. Kemampuan Penurunan Kolesterol Formula Terpilih . ... 76
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 81
A. Kesimpulan ... 81
B. Saran ... 81
DAFTAR PUSTAKA ... 83
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi SweetWhey dan Acid Whey ... 17 Tabel 2.2 Kandungan Nutrisi Tomat Segar Per 100 g ... 10 Tabel 2.3 Syarat mutu minuman fermentasi susu berperisa menurut SNI
7552:2009 ... 24
Tabel 3.1 Variasi Formula Minuman Fermentasi Whey Keju ... 33 Tabel 3.2 Metode Analisis ... 35 Tabel 3.3 Rancangan Percobaan Pengaruh Kombinasi Pektin dan CMC
Terhadap Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Penambahan Sari Buah Tomat (Solanum lycopersicum) ... 36
Tabel 4.1 Pengaruh Variasi Kombinasi Pektin:CMC terhadap Karakteristik Fisik, Kimia, dan Mikrobiologi Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Penambahan Sari Buah Tomat (Solanum lycopersicum) .... 39
Tabel 4.2 Karakteristik Sensoris Kesukaan Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Penambahan Sari Buah Tomat (Solanum lycopersicum) dan Variasi Pektin:CMC ... 52
Tabel 4.3 Hasil Uji Pembobotan Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Penambahan Sari Buah Tomat (Solanum lycopersicum) dan Variasi Pektin:CMC ... 79
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kenampakan Beberapa Varietas Tomat ... 19
Gambar 2.2 Kenampakan Lactobacillus acidophilus FNCC 0051 ... 13
Gambar 2.3 Kenampakan Lactobacillus plantarum FNCC 0027 ... 15
Gambar 2.4 Struktur CMC ... 19
Gambar 2.5 Struktur Molekul Pektin ... 21
Gambar 2.6 Pektin Berikatan dengan Kasein ... 23
Gambar 2.7 Kerangka Berpikir ... 25
Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian... 30
Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Starter Induk... 31
Gambar 3.3 Diagram Alir Pembuatan Starter Siap Pakai ... 32
Gambar 3.4 Diagram Alir Pembuatan Sari Buah Tomat ... 32
Gambar 3.5 Diagram Alir Pembuatan Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Sari Tomat ... 34
Gambar 3.6 Diagram Alir Pengujian Aktivitas Penurunan Kolesterol ... 35
Gambar 4.1 Indeks Dispersi Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC ... 40
Gambar 4.2 Viskositas Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC ... 42
Gambar 4.3 Derajat Keasaman (pH) Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC ... 44
Gambar 4.4 Kadar Asam Laktat Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC ... 46
Gambar 4.5 Aktivitas Antioksidan Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC ... 48
Gambar 4.6 Jumlah Bakteri Asam Laktat Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC ... 50
Gambar 4.7 Kenampakan Minuman Fermentasi Whey Keju dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC ... 53
xi
Gambar 4.9 Viskositas Minuman Fermentasi dari Whey Keju dan Sari Buah Tomat dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC Selama Penyimpanan Suhu Dingin ±4oC ... 64
Gambar 4.10 Nilai pH Minuman Fermentasi dari Whey Keju dan Sari Buah Tomat dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC Selama Penyimpanan Suhu Dingin ±4oC ... 67
Gambar 4.11 Kadar Asam Laktat Minuman Fermentasi dari Whey Keju dan Sari Buah Tomat dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC Selama Penyimpanan Suhu Dingin ±4oC ... 70
Gambar 4.12 Aktivitas Antioksidan Minuman Fermentasi dari Whey Keju dan Sari Buah Tomat dengan Variasi Kombinasi Pektin:CMC Selama Penyimpanan Suhu Dingin ±4oC ... 72
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Metode Analisis ... 94 Lampiran 2. Contoh Borang Analisis Sensoris ... 97 Lampiran 3. Analisis Data Minuman Fermentasi Whey Keju Menggunakan
Metode SPSS (One Way ANOVA) ... 98
xiii
PENGARUH PENAMBAHAN KOMBINASI PEKTIN DAN CARBOXY METHYL CELLULOSE SEBAGAI BAHAN PENSTABIL TERHADAP KARAKTERISTIK MINUMAN FERMENTASI DARI WHEY KEJU DAN
SARI BUAH TOMAT (Solanum Lycopersicum) Nur Saidah
H0913073 RINGKASAN
Whey keju merupakan hasil samping industri keju yang masih
mengandung laktosa cukup tinggi, sehingga dapat dimanfaatkan oleh bakteri asam laktat sebagai sumber karbon. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisik, kimia, mikrobiologis, dan sensoris minuman fermentasi dari whey keju dan sari buah tomat dengan penambahan kombinasi pektin:carboxy methyl cellulose (0%:0%; 0,15%:0,25%; 0,25%:0,15%; 0,2%:0,2%; 0,1%:0,3%), stabilitas fisik, kimia, mikrobiologis selama 12 hari penyimpanan suhu rendah (±4oC), dan menentukan formula terpilih untuk diketahui kemampuan penurunan kolesterolnya. Minuman fermentasi whey keju dibuat dari campuran whey keju:sari buah tomat (95%:5%), sukrosa (10% b/v), dan 5 variasi kombinasi pektin:CMC. Penelitian ini menggunakan pola rancangan acak lengkap (RAL) satu faktor yaitu kombinasi pektin dan CMC. Hasil penelitian secara statistik diolah menggunakan One-Way Analysis of Varian (ANOVA) dilanjutkan dengan uji Duncan dengan taraf signifikansi 5% apabila terdapat beda nyata.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan variasi pektin:CMC pada minuman fermentasi dari whey keju dan sari buah tomat tidak memberikan pengaruh pada tingkat kesukaan panelis terhadap atribut rasa, namun meningkatkan indeks dispersi, viskositas, kadar asam laktat, aktivitas antioksidan, jumlah bakteri asam laktat, menurunkan pH, meningkatkan kesukaan panelis terhadap atribut sensoris kenampakan, aroma, kekentalan, dan overall. Selama 12 hari penyimpanan, penambahan variasi pektin:CMC pada minuman fermentasi dari whey keju dapat meningkatkan laju kenaikan viskositas, menurunkan laju penurunan indeks dispersi, pH, aktivitas antioksidan, jumlah bakteri asam laktat, dan laju kenaikan kadar asam laktat. Formula minuman fermentasi dari whey keju dan sari buah tomat terpilih yaitu formula minuman fermentasi dengan penambahan pektin:CMC sebanyak 0,1%:0,3% (w/v) yang memiliki aktivitas penurunan kolesterol in-vitro rata-rata sebesar 34,636%.
xiv
EFFECT OF PECTIN AND CARBOXY METHYL CELLULOSE COMBINATION AS STABILIZER ON CHARACTERISTICS OF FERMENTED BEVERAGES FROM CHEESE WHEY AND TOMATO
JUICE (Solanum Lycopersicum) Nur Saidah
H0913073 SUMMARY
Cheese whey is a by product of cheese industry that still contains high lactose, so it can be utilised by lactid acid bacteria as a carbon source. The aim of this study was to investigate the physical, chemical, microbiological, and sensory characteristics of fermented beverages from cheese whey and tomato juice with the addition of pectin:carboxy methyl cellulose combination (0%:0%; 0,15%:0,25%; 0,25%:0,15%; 0,2%:0,2%; 0,1%:0,3%), physical, chemical, microbiological stability for 12 days of storage (±4oC), and determine the best formula to find out it’s hypocholesterolemic effects. Fermented cheese whey beverages was prepared from cheese whey:tomato juice (95%:5%), sucrose (10% w/v), and 5 variation of pectin:CMC combination. This research was used a Completely Random Design (CRD) with one factor, combination of pectin and CMC. The result was analyzed by applying one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Duncan test with 5% significant level.
The result showed that the addition of pectin:CMC combination in fermented beverages from cheese whey and tomato juice has no effect to panelist’s preferences on taste attributes, but increased dispersion index, viscosity, lactid acid levels, antioxidant activity, total lactid acid bacteria, pH, increases panelist’s preferences for sensory attributes of appearance, aroma, viscosity, and overall. During 12 days of storage, the addition of pectin:CMC combination in fermented beverages from cheese whey improved the rate of viscosity rise, reduce the rate of dispersion index decline, pH, antioxidant activity, total lactid acid bacteria, and the rate of lactid acid rise. The best formula of fermented beverage from cheese whey and tomato juice is fermented beverage with 0,1%:0,3% (w/v) of pectin:CMC addition which has 34,636% of hypocholesterolemic effect.
