PEMANFAATAN KULTUR Lactobacillus plantarum EM1 DAN
Lactobacillus pentosus EM1 SEBAGAI STARTER DALAM PEMBUATAN
MINUMAN PROBIOTIK SUSU JAGUNG MANIS
APPLICATION OF Lactobacillus plantarum EM1 CULTURES AND
Lactobacillus pentosus EM1 CULTURES AS STARTER IN MAKING
SWEET CORN MILK PROBIOTIC DRINKS
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Oleh:
AMELIA KOSASIH 08.70.0039
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2012
PEMANFAATAN KULTUR Lactobacillus plantarum EM1 DAN
Lactobacillus pentosus EM1 SEBAGAI STARTER DALAM PEMBUATAN
MINUMAN PROBIOTIK SUSU JAGUNG MANIS
APPLICATION OF Lactobacillus plantarum EM1 CULTURES AND
Lactobacillus pentosus EM1 CULTURES AS STARTER IN MAKING
SWEET CORN MILK PROBIOTIC DRINKS
Oleh:
AMELIA KOSASIH NIM : 08.70.0039
Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 22 Februari 2012
Semarang, 22 Februari 2012 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I Dekan
Dra. Laksmi Hartayanie, MP. Ita Sulistyawati, STP., MSc.
Pembimbing II
Ir. Lindayani, MP., PhD.
RINGKASAN
Minuman probiotik merupakan minuman yang mengandung mikroorganisme hidup menguntungkan yang dapat menjaga keseimbangan mikroorganisme usus. Pengembangan minuman probiotik didasarkan pada kemampuan Bakteri Asam Laktat (BAL) dalam menggunakan substrat. Umumnya, bakteri yang digunakan untuk pembuatan minuman probiotik adalah L. bulgaricus. Namun selain jenis tersebut, kultur bakteri L. plantarum dan L. pentosus juga berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai starter minuman probiotik. Substrat yang umumnya digunakan untuk pembuatan minuman probiotik yaitu susu sapi, namun penggunaan susu nabati mulai muncul sebagai alternatif bagi penderita alergi laktosa. Alternatif susu nabati yang bisa digunakan yaitu susu jagung manis yang merupakan sumber karbohidrat berkalori rendah, sumber vitamin dan mineral. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan potensi kultur L. plantarum EM1 dan L. pentosus EM1 yang diisolasi dari air rendaman sayur asin sebagai minuman probiotik. Membandingkan minuman probiotik yang dihasilkan antar BAL yang digunakan, serta mengetahui viabilitas bakteri tersebut pada susu jagung manis. Susu jagung manis masing – masing diberi isolat L. plantarum EM1, L. pentosus EM1, dan sebagai kontrol L. bulgaricus setelah itu diinkubasi selama 24 jam pada 37°C, kemudian dilakukan penyimpanan dalam refrigerator selama 40 hari. Pengujian yang dilakukan yaitu pengujian awal dan pengujian setiap 10 hari selama 40 hari penyimpanan meliputi uji morfologi (pewarnaan gram dan katalase), uji viabilitas (penghitungan jumlah koloni), dan uji biokimia (uji pH, kadar gula, total asam, dan kadar protein). Hasil menunjukkan bahwa L. plantarum EM1 dan L. pentosus EM1 yang digunakan dalam penelitian ini dapat dimanfaatkan menjadi minuman probiotik. Viabilitas BAL dari penyimpanan hari ke 10 sampai ke 40 cukup stabil. L. plantarum EM1 memiliki viabilitas yang paling tinggi yaitu antara 90,65% - 97,52%. Penyimpanan dingin dalam refrigerator sampai 40 hari dapat mempertahankan kualitas minuman probiotik yang diperoleh tetap baik.
i
SUMMARY
Probiotic drinks are beverages that contain live beneficial microorganisms which can maintain the balance of intestinal microorganisms. The development of probiotic drinks are based on the ability of Lactic Acid Bacteria (LAB) in using the substrate. Generally, a bacterium used for the manufacture of probiotic drinks is L. bulgaricus. But other than that type, the bacterial culture L. pentosus and L. plantarum also has the potential to be used as a probiotic drink starter. Substrates generally used for the manufacture of probiotic drinks is cow milk, but the use of plant based milk began to emerge as an alternative for people with lactose intolerance. Plant based milk alternatives which can be used is sweet corn milk which are a low calorie source of carbohydrate, vitamin and mineral. The objectives of this study are to harness the potential of culture L. plantarum EM1 and L. pentosus EM1 isolated from salt water used for immersion for sauerkraut as a probiotic beverage, to compare probiotic drinks produced with different LAB, and to know the viability of the bacteria in the sweet corn milk. Each sweet corn milk is inoculated with the isolate of L. plantarum EM1, L. pentosus EM1, and the control of L. bulgaricus, after that it was incubated for 24 h at 37°C, and then stored in the refrigerator for 40 days. Tests were conducted at the beginning of incubation and every 10 days for 40 days of storage which includes morphology test (gram staining and catalase), viability test (colony counts), and biochemical tests (test pH, sugar content, total acid, and protein levels). The results showed that L. plantarum EM1 and L. pentosus EM1 used in this study can be utilized as a probiotic beverage. LAB viability in the storage from 10 to 40 day is fairly stable. L. plantarum EM1 has the highest viability. It is between 90,65% - 97,52%. Cold storage in the refrigerator up to 40 days can maintain the good quality of probiotic drinks.
ii
HALAMAN PERSEMBAHAN
EMBAHAN
May God bless us in every step of our life...
Probioters
Thank you for
every moment that
we shared together
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena dengan kasih dan anugerahNya penulis berhasil menyelesaikan skripsi yang berjudul PEMANFAATAN KULTUR Lactobacillus plantarum EM1 DAN Lactobacillus
pentosus EM1 SEBAGAI STARTER DALAM PEMBUATAN MINUMAN
PROBIOTIK SUSU JAGUNG MANIS. Skripsi ini merupakan salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana Teknologi Pertanian melalui Program Studi S1 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari banyak pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Ita Sulistyawati, STP., MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
2. Ibu Dra. Laksmi Hartayanie, MP. selaku koordinator skripsi Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang dan selaku dosen pembimbing I yang telah bersedia untuk membimbing, memberikan petunjuk, dukungan, dan nasehat selama penyusunan skripsi ini.
3. Ibu Ir. Lindayani, MP., PhD. selaku dosen pembimbing II yang telah bersedia untuk membimbing, memberikan petunjuk, dukungan, dan nasehat selama penyusunan skripsi ini.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, MSc. selaku dosen wali yang telah memberikan dukungan selama penulis menempuh studi S1.
5. Mbak Endah, Mas Soleh dan Mas Pri selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang telah bersedia mendampingi, membantu, memberikan nasehat, dan semangat kepada penulis agar skripsi ini dapat segera terselesaikan.
6. Para Dosen dan Staf Tata Usaha di Fakultas Teknologi Pertanian, Program Studi Teknologi Pangan yang turut memberikan bimbingan dan dukungan bagi penulis selama menempuh perkuliahan.
7. Cik Evelyne Margaretha yang telah memperbolehkan penulis menggunakan kultur BAL hasil penelitiannya.
iv
v
8. Keluarga tercinta (Papa, Mama, dan Adik) yang selalu mendoakan, mendukung, serta memberikan semangat yang sangat berguna bagi penulis selama menyelesaikan skripsi ini.
9. S.V.A. yang selalu mendoakan, menjadi tempat berbagi, selalu mendukung, dan memberikan semangat bagi penulis.
10. Probioters: Tabita, Citra, Awei, dan Ria selaku teman seperjuangan suka dan duka yang saling bekerjasama, memberikan semangat, dan dukungan selama skripsi ini berlangsung.
11. Big Fams (Citra, Tabita, Awei, Ria, Gladys, Novita, Dea, Heny, BJ, Jeffry, Vincen, Mona, Fifi, dan Koh Tedjo), teman- teman FTP, dan teman-teman YFC GIA Dr. Cipto yang telah memberikan dukungan selama masa-masa kuliah dan penyelesaian skripsi ini.
12. Serta untuk semua pihak yang turut membantu penulis baik secara langsung dan tidak langsung yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata pada khususnya. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan skripsi ini dan demi kebaikan penulis di masa mendatang. Tuhan Yesus membekati.
Semarang, 22 Februari 2012
Penulis,
Amelia Kosasih
DAFTAR ISI
Halaman
RINGKASAN ... i
SUMMARY... ii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI... vi
DAFTAR TABEL... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix DAFTAR LAMPIRAN...x 1. PENDAHULUAN...1 1.1. Latar Belakang ...1 1.2. Tinjauan Pustaka ...2 1.2.1. Minuman Probiotik...2
1.2.2. Bakteri Asam Laktat (BAL) ...3
1.2.3. Proses Fermentasi...5
1.2.4. Jagung Manis (Zea mays L. saccharata)...6
1.3. Tujuan Penelitian...9 2. MATERI METODE ...10 2.1. Pelaksanaan Penelitian ...10 2.2. Materi ...10 2.2.1. Alat ...10 2.2.2. Bahan...10 2.3. Metode...11 2.3.1. Penelitian Pendahuluan ...11 2.3.2. Penelitian Utama ...13 2.3.3. Analisa Data ...17 3. HASIL PENELITIAN...18 3.1. Penelitian Pendahuluan ...18 3.2. Penelitian Utama ...19 3.2.1. Pewarnaan Gram ...21
3.2.2. Uji Katalase Selama Penyimpanan 40 Hari ...23
3.2.3. Penghitungan Jumlah Koloni Selama Penyimpanan 40 Hari...23
3.2.4. Pengujian Viabilitas Selama Penyimpanan 40 Hari...25
3.2.5. Perubahan pH Selama Penyimpanan 40 Hari...25
vi
vii
3.2.6. Perubahan Kadar Gula Selama Penyimpanan 40 Hari...26
3.2.7. Perubahan Total Asam Selama Penyimpanan 40 Hari...27
3.2.8. Pengukuran Kadar Protein...28
4. PEMBAHASAN ...29
4.1. Pewarnaan Gram ...30
4.2. Uji Katalase...31
4.3. Jumlah Koloni BAL Selama Penyimpanan 40 Hari...31
4.4. Pengujian Viabilitas ...32
4.5. Pengujian pH ...33
4.6. Pengujian Kadar Gula ...34
4.7. Pengujian Total Asam ...34
4.8. Pengujian Kadar Protein...34
5. KESIMPULAN DAN SARAN ...36
5.1. KESIMPULAN ...36
5.2. SARAN ...36
6. DAFTAR PUSTAKA...37
7. LAMPIRAN ...40 Perpustakaan Unika
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Jenis - jenis Jagung dan Sifat – sifatnya ...7
Tabel 2. Komposisi Kimia Bahan Basah Jagung Manis per 100 gram ...8
Tabel 3. Jumlah Koloni Bakteri Asam Laktat yang Dihasilkan Berdasarkan Waktu Inkubasi dan Kadar Gula yang Digunakan...18
Tabel 4. Uji Katalase Bakteri Asam Laktat Selama Penyimpanan 40 Hari...23
Tabel 5. Penghitungan Jumlah Koloni Bakteri Asam Laktat Selama Penyimpanan 40 Hari...23
Tabel 6. Pengujian Viabilitas Bakteri Asam Laktat Selama Penyimpanan 40 Hari....25
Tabel 7. Perubahan pH Selama Penyimpanan 40 Hari...25
Tabel 8. Perubahan Kadar Gula Selama Penyimpanan 40 Hari ...26
Tabel 9. Perubahan Total Asam Selama Penyimpanan 40 Hari ...27
Tabel 10. Pengukuran Kadar Protein...28
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Proses Pembuatan Susu Jagung Manis Sebagai Substrat Minuman Probiotik...12 Gambar 2. Minuman Probiotik Susu Jagung Manis Selama 40 Hari Penyimpanan ...20 Gambar 3. Bakteri Asam Laktat (a) Lactobacillus bulgaricus (b) Lactobacillus
plantarum EM1 dan (c) Lactobacillus pentosus EM1 dalam Minuman
Probiotik Susu Jagung Manis dengan Perbesaran 10 x 100 ...22 Gambar 4. Jumlah Koloni Bakteri Asam Laktat Pada Penyimpanan Hari ke- 1
sampai Hari ke- 40...24
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Pengujian Substrat Susu Jagung Manis...40 Lampiran 2. Hasil Analisa Uji Beda SPSS ...40
x
