PEMANFAATAN UBI JALAR UNGU (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki) DALAM PEMBUATAN ES KRIM SINBIOTIK
SKRIPSI
Disusun oleh :
Fatkhatul Khoiriyah NPM : 0833010011
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JAWA TIMUR SURABAYA
PEMANFAATAN UBI JALAR UNGU (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki) DALAM PEMBUATAN ES KRIM SINBIOTIK
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Reknik
Program Studi Teknologi Pangan
Disusun oleh :
Fatkhatul Khoiriyah NPM : 0833010011
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN” JAWA TIMUR SURABAYA
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI
PEMANFAATAN UBI JALAR UNGU (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki) DALAM PEMBUATAN ES KRIM SINBIOTIK
Disusun oleh: Fatkhatul Khoiriyah
NPM. 0833010011
Telah Dipertahankan di Hadapan dan Diterima Oleh Tim Penguji Pada Tanggal 05 Oktober 2012
Tim Penguji : Pembimbing :
1. 1.
Ir. Latifah, MS Ir. Tri Mulyani S, MS NIP. 19570307 198603 2 001 NIP. 19511129 198503 2 001
2. 2.
Ir. Tri Mulyani S, MS Ir. Latifah, MSk NIP. 19511129 198503 2 001 NIP. 19570307 198603 2 001 3.
Ir. Sudaryati, MP NIP. 195211031988032001
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional “ Veteran” Jawa Timur
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan semesta alam yang telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya selama pelaksanaan penyusunan skripsi dengan judul “Pemanfaatan Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki) dalam Pembuatan Es Krim Sinbiotik” hingga terselesaikannya pembuatan laporan skripsi ini. Skripsi ini merupakan tugas akhir sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan.
Kemudahan dan kelancaran pelaksanaan skripsi serta penyusunan laporan ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini dengan penuh rasa hormat dan rendah hati, penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih kepada :
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jatim.
2. Ibu Ir. Latifah, MS selaku Ketua Jurusan Teknologi Pangan UPN “Veteran” Jawa Timur
3. Ibu Ir. Tri Mulyani, MS selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran dalam penulisan skripsi ini.
4. Ibu Ir. Latifah, MS selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran dalam penulisan skripsi ini. 5. Ibu Dr. Dedin Rosida, STP, MKes, Ibu Rosida, STP, MP dan Ir. Ulya Sarofa, MM selaku Dosen Penguji seminar proposal dan hasil penelitihan, yang telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan serta memberikan saran dalam penulisan skripsi ini.
6. Seluruh Dosen dan Staf di Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jatim.
7. Keluargaku Tercinta Ayah dan Ibu, Kakakku Tersayang, terima kasih banyak atas segala dorongan, kesabaran, dukungan material dan spiritual yang diberikan hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. “Tanpa kalian aku bukanlah apa-apa”
9. Teman-teman kerja, terima kasih untuk pengertiannya dan semangat serta do’a yang diberikan selama ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa di Jurusan Teknologi Pangan pada khususnya dan bagi pihak-pihak yang memerlukan pada umumnya. Skripsi ini masihlah jauh dari sempurna serta banyak kekurangannya, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat obyektif dan membangun guna kesempurnaan skripsi ini.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI... ... iii
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
INTISARI... x
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Penelitian ... 4
C. Manfaat Penelitian ... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 5
A. Es Krim ... 5
1. Kualitas Es Krim... 6
2. Bahan-bahan Dasar dalam Pembuatan Es Krim... 8
3. Proses Pembuatan Es Krim... 14
B. Sinbiotik ... 16
C. Probiotik ... 17
1. Peranan Probiotik... 17
2. Bakteri Probiotik... 18
3. Lactobacillus casei... 19
4. Fermentasi Bakteri Asam Laktat... 20
5. Efek Pembekuan Terhadap Viabilitas BAL... 20
6. Es Krim Probiotik... 21
7. Pembuatan Es Krim Probiotik... 22
D. Inulin sebagai Komponen Prebiotik ... 24
E. Ubi Jalar Ungu ... 25
F. Susu Skim sebagai Cryoprotectant ... 27
G. Analisa Keputusan ... 29
H. Analisa Finansial ... 30
2. Net Present Value (NPV)... 32
3. Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C Ratio)... 32
4. Payback Periode (PP)... 32
5. Internal Rate of Return (IRR)... 33
I. Landasan Teori ... 33
J. Hipotesa ... 35
BAB III. METODE PENELITIAN ... 36
A. Tempat dan Waktu ... 36
B. Bahan ... 36
C. Alat ... 36
D. Metode Penelitian ... 37
E. Prosedur Penelitian ... 39
1. Pembuatan Kultur Kerja... 39
2. Pembuatan Starter... 40
3. Pembuatan Filtrat Ubi Jalar Ungu... 40
4. Pembuatan Es Krim sinbiotik Ubi Jalar Ungu... 40
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 44
A. Hasil Analisa Bahan Baku ... 44
1. Ubi Jalar Ungu... 44
2. Total Bakteri Asam Laktat Starter Awal... 45
B. Hasil Analisa Produk Es Krim Sinbiotik Ubi Jalar Ungu.... .... 45
1. Total Bakteri asam Laktat... 45
2. Viabilitas bakteri Asam Laktat... 47
3. Total Asam... 50
4. Derajat Keasaman (pH)... 51
5. Protein Total... 53
6. Total Padatan Terlarut... 54
7. Overrun... 56
8. Waktu Pelelehan... 58
9. Uji Kesukaan (Uji Hedonic Scale Scoring)... 60
a. Uji Kesukaan Rasa... 60
b. Uji Kesukaan Aroma... 61
c. Uji Kesukaan Warrna... 62
C. Analisis Keputusan... 64
D. Analisis Es Krim Sinbiotik Ubi Jalar Ungu untuk Perlakuan .. Terbaik ... 65
1. Kadar Inulin... 65
2. Kadar Antosianin... 65
3. Kadar Lemak... 66
E. Analisis Finansial ... 66
1. Kapasitas Produksi... 66
2. Biaya Produksi... 67
3. Harga Pokok Produksi... 68
4. Harga Jual Produksi... 68
5. Break Event Point (BEP)... 68
6. Net Present Value (NPV)... 68
7. Payback Periode (PP)... 69
8. Gross Benefit Cost Ratio... 69
9. Rate of Return (ROR)... 69
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 70 DAFTAR PUSTAKA
PEMANFAATAN UBI JALAR UNGU (Ipomoea batatas var. Ayamurasaki) DALAM PEMBUATAN ES KRIM SINBIOTIK
FATKHATUL KHOIRIYAH 0833010011
INTISARI
Sinbiotik merupakan gabungan antara probiotik dan prebiotik. Es krim sinbiotik merupakan produk pangan yang mengandung prebiotik yang dibuat dengan cara memfermentasikan ice cream mix standart dengan kultur bakteri probiotik seperti Lactobacillus casei kemudian dibekukan dalam freezer. Pada dasarnya bahan dasar dalam pembuatan es krim adalah susu sapi, namun seiring perkembangan ilmu pengetahuan dilakukan inovasi dalam pembuatan es krim yaitu pembuatan es krim berbahan dasar ubi jalar ungu. Permasalahan yang dihadapi dalam pembuatan es krim sinbiotik ubi jalar ungu adalah tidak adanya laktosa pada filtrat ubi jalar ungu selain itu proses pembekuan dapat menurunkan viabilitas bakteri probiotik sehingga dalam pembuatan es krim sinbiotik ubi jalar ungu perlu dilakukan penambahan susu skim yang berfungsi sebagai sumber laktosa bagi pertumbuhan Lactobacillus casei, memperbaiki tekstur es krim dan sebagai bahan pelindung (Cryoprotectant agent). Disamping itu penggunaan konsentrasi starter yang tepat merupakan faktor yang penting karena dapat mempengaruhi pertumbuhan Lactobacillus casei oleh karena itu digunakan perlakuan konsentrasi starter 2,4 dan 6%. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penambahan susu skim dan konsentrasi starter (Lactobacillus casei) yang paling baik pada proses pembuatan es krim sinbiotik ubi jalar ungu.
Metode penelitian yang digunakan adalah RAL yang tersusun atas 2 faktor yaitu faktor I adalah penambahan susu skim (10; 15; dan 20% b/v) dan faktor II adalah konsentrasi starter (Lactobacillus casei) (2; 4; dan 6% v/v) dengan 3 kali ulangan.
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Pada saat ini banyak produk olahan dari berbagai jenis makanan dan minuman salah satunya adalah es krim. Es krim merupakan salah satu jenis makanan yang sangat disukai oleh konsumen segala usia dari anak- anak hingga dewasa. Konsumsi es krim meningkat dari waktu ke waktu ditandai dengan makin meningkatnya varian dan jumlah es krim di pasaran. Konsumsi es krim di Indonesia berkisar 0,5 liter/orang/tahun dan diperkirakan makin meningkat seiring dengan memasyarakatnya es krim (Setiadi, 2002).
Menurut Hadiwiyoto (1983), es krim merupakan salah satu jenis makanan beku yang banyak diminati oleh masyarakat dari berbagai kalangan, baik kalangan muda maupun kalangan tua. Es krim dibuat dari bahan-bahan utama yang terdiri atas lemak, susu, gula atau bahan pemanis, bahan padatan bukan lemak, zat penstabil dan pengemulsi.
Pada umumnya bahan dasar dalam pembuatan es krim adalah susu sapi. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, dilakukan berbagai inovasi dalam pembuatan es krim diantaranya pembuatan es krim berbahan dasar susu nabati sebagai alternatif pengganti susu sapi, salah satunya adalah pembuatan es krim berbahan dasar susu ubi jalar ungu. Penggunaan ubi jalar dimaksudkan untuk diversifikasi terhadap komoditi ubi jalar yang produksinya tinggi di Indonesia. Produksi rata-rata ubi jalar selama tahun 2001 – 2003 sebesar 1.745 ribu ton, namun pemanfaatannya masih terbatas yaitu untuk dikonsumsi segar (ubi jalar rebus, timus,dll), maupun dalam pembuatan produk setengah jadi yang siap santap (manisan, saos), dan produk bahan baku awet (tepung, pati dan chip) (Anonim, 2003).
2
Pendahuluanmengandung laktosa, protein dan mineral serta vitamin-vitamin yang tidak larut lemak.
Sinbiotik adalah gabungan antara probiotik dan prebiotik. Ubi jalar ungu dapat dimanfaatkan sebagai es krim sinbiotik karena ubi jalar ungu mengandung komponen prebiotik yaitu inulin. Menurut Pompei et al (2008), serat pangan pada ubi jalar dapat digunakan sebagai alternatif sumber prebiotik dengan adanya inulin yang merupakan oligosakarida yang berpotensi sebagai prebiotik. Selain itu, kandungan Antosianin pada ubi jalar ungu dapat dimanfaatkan sebagai pewarna alami sehingga meskipun tanpa pewarna tambahan sudah dapat menghasilkan warna yang menarik. Menurut Arixs (2006), dari ketiga ubi jalar (ubi jalar putih, kuning dan ungu) yang paling tinggi kadar antosianinnya adalah ubi jalar ungu. Zat antosianin memberi warna ungu kemerahan sehingga tidak perlu lagi memberi zat pewarna sintetis sehingga dapat dikembangkan menjadi sumber pewarna alami.
Hekmat and Mcmahon (1992) dan Godward (2000) dalam Kailasapathy (2002), menyatakan bahwa es krim merupakan media yang baik untuk menyalurkan bakteri probiotik ke konsumen. Penggunaan kultur bakteri probiotik seperti Lactobacillus casei merupakan salah satu upaya untuk mengembangkan pemanfaatan bakteri probiotik dalam produk es krim. Oleh karena itu dalam penelitian ini dilakukan pembuatan es krim sinbiotik berbahan dasar ubi jalar ungu sebagai komponen prebiotik dan menggunakan kultur starter Lactobacillus casei sebagai komponen probiotik sehingga dapat dikatakan sebagai produk sinbiotik.
3
Pendahuluanpertumbuhan bakteri Lactobacillus casei, susu skim merupakan sumber padatan bukan lemak pada pembuatan es krim yang berfungsi meningkatkan rasa es krim dan juga memberikan body dan tekstur es krim (Marshall, 2003).
Selain penambahan nutrisi, dalam pembuatan es krim 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.
Proses pembekuan dalam pembuatan es krim probiotik dapat menurunkan viabilitas bakteri asam laktat. Menurut Davidson et al (2000) proses pembekuan dapat menyebabkan penurunan jumlah bakteri sebesar ½ sampai 1 log cycle. Penambahan bahan pelindung (Cryoprotectant agent) seperti susu skim dapat mengurangi efek pembekuan terhadap viabilitas bakteri asam laktat (Leslie, 1995). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Sari (2007), pada pembuatan es krim susu jagung probiotik dengan menggunakan starter Lactobacillus casei dan masa inkubasi 24 jam diperoleh perlakuan terbaik menggunakan konsentrasi susu skim 20% dan konsentrasi starter 2% dengan menghasilkan total bakteri asam laktat 8,548 log CFU/ml, viabilitas bakteri asam laktat 93,062%, total asam 2,406%, derajat keasaman (pH) 4,067, total padatan terlarut 36,477 (% Brix), protein terlarut 0,507%, kecepatan meleleh 16,739 (menit/5gr) dan overrun 24,290%, akan tetapi pada penelitian pendahuluan pembuatan es krim sinbiotik ubi jalar ungu ini apabila dilakukan pada masa inkubasi selama 24 jam diperoleh produk dengan keasaman yang terlalu tinggi sehingga diputuskan menggunakan masa inkubasi selama 9 jam.
4
PendahuluanB. TUJUAN
1. Mempelajari pengaruh penambahan susu skim dan konsentrasi starter (Lactobacillus casei) terhadap viabilitas bakteri asam laktat, sifat fisik, kimia dan organoleptik es krim sinbiotik ubi jalar ungu.
2. Mengetahui kombinasi perlakuan yang terbaik antara penambahan susu skim dan konsentrasi starter (Lactobacillus casei) untuk menghasilkan es krim sinbiotik ubi jalar ungu yang berkualitas dan disukai konsumen.
C. MANFAAT
1. Memberikan informasi mengenai pembuatan es krim sinbiotik ubi jalar ungu dengan kualitas yang baik dan disukai konsumen.
2. Diversifikasi pengolahan ubi jalar ungu yaitu dengan diolah menjadi es krim sinbiotik ubi jalar ungu.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Es Krim.
Menurut definisi dari Standart Nasional Indonesia (SNI) 01-3713-1995, es krim adalah makanan semi padat yang dibuat dengan cara pembekuan tepung es krim atau dari campuran susu, lemak hewani maupun lemak nabati, gula, dengan atau tanpa bahan makanan lain dan bahan makanan yang diijinkan.
Menurut Goff (2006), es krim merupakan perpaduan antara sistem emulsi dan foam (buih). Es krim termasuk dalam sistem emulsi Oil in water (o/w), dimana lemak bertindak sebagai fase terdispersi dan air sebagai fase kontinyu. Foam (buih) adalah gas yang terdispersi dalam cairan. Komposisi es krim dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi Es Krim
Komponen Jumlah (%)
Lemak
Bahan Padatan Bukan Lemak Pemanis
Penstabil dan Pengemulsi
10 – 16 9 – 12 12 – 16 0,2 – 0,5 Sumber : Goff (2006)
Berdasarkan kandungan lemaknya, es krim dibagi menjadi tiga kategori yaitu es krim kualitas ekonomi, standar, dan es krim mewah. Klasifikasi es krim berdasarkan kandungan lemaknya dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Klasifikasi Es krim Berdasarkan Kandungan Lemak
Macam Lemak
(%) Bahan Padatan Bukan Lemak (%) Pemanis (%) Penstabil (%) Total Padatan (%) Es krim ekonomi
Es krim standar Es krim mewah Es susu
10 – 12 12 – 14 16 – 20 4 – 6
9 – 11 9 – 11 5 – 8 11,5 – 12
13 – 15 13 – 16 13 – 17 13 – 13,5
0,25 – 0,5 0,2 – 0,4 0,25 – 0,4 0,35 – 0,4
35 – 37 37,5 – 39
6
Tinjauan Pust aka1. Kualitas Es krim
Syarat mutu es krim menurut Standart Nasional Indonesia (SNI) dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Standart Kualitas Es Krim Secara Nasional
No Kriteria Uji Satuan Persyaratan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Keadaan
1.1 Penampakan 1.2 Bau
1.3 Rasa Lemak Gula Protein
Jumlah Padatan Non Lemak Bahan Tambahan Makanan 6.1 Pewarna Tambahan 6.2 Pemanis Buatan 6.3 Pemantap dan
Pengemulsi Cemaran Logam 7.1 Timbal (Pb) 7.2 Tembaga (Cu) Cemaran Arsen Cemaran Mikroba
9.1 Angka Lempeng Total 9.2 MPN Coliform
9.3 Salmonella 9.4 Listeria spp
- - - % b/b % b/b % b/b % b/b mg/kg mg/kg mg/kg Koloni/g APM/g Koloni/25g Koloni/25g Normal Normal Normal Min 5,0 Min 8,0 Min 2,7 Min 3,4
Sesuai SNI 01-0222-1995 Negative
Sesuai SNI 01-0222-1995
Maks. 1,0 Maks. 20,0 Maks 0,5 Maks. 30.000 < 3 Negative Negative Sumber : SNI 01-3713-1995 ( 1995 )
7
Tinjauan Pust aka1. Overrun
Overrun adalah pengembangan volume yaitu kenaikan volume es krim antara sebelum dan sesudah pembekuan (Hadiwiyoto, 1983). Es krim yang berkualitas memiliki overrun berkisar antara 70-80% sedangkan untuk industri rumah tangga berkisar antara 35-50%. Overrun dapat dihasilkan dari pengadukan (agitasi) pada saat proses pembekuan, tanpa adanya overrun es krim akan berbentuk gumpalan massa yang keras. Overrun mempengaruhi tekstur dan kepadatan yang sangat menentukan kualitas es krim.
2. Kecepatan meleleh
Es krim yang baik akan lebih tahan terhadap pelelehan pada saat dihidangkan pada suhu kamar. Kecepatan meleleh es krim dipengaruhi oleh komposisi bahan-bahan yang digunakan pada pembuatan es krim. Es krim yang mempunyai kecepatan meleleh yang rendah atau lambat meleleh, kurang disukai konsumen karena bentuk es krim akan tetap tidak berubah pada suhu kamar sehingga memberi kesan terlalu banyak padatan yang digunakan, akan tetapi es krim terlalu cepat meleleh juga kurang disukai karena es krim akan segera mencair pada suhu ruang.
Menurut Marshall (2003), kecepatan meleleh secara umum disebabkan oleh bahan penstabil, bahan pengemulsi, keseimbangan komposisi serta kondisi pemrosesan dan penyimpanan. Bahan penstabil akan meningkatkan viscositas adonan es krim, sehingga es krim yang dihasilkan akan memiliki overrun yang tinggi dan tekstur yang lembut karena terbentuknya kristal-kristal es yang kecil dan memperlambat pelelehan es krim pada saat dihidangkan. Kristal es yang besar akan lebih cepat mencair dari pada kristal es yang kecil sehingga mempercepat proses pelelehan es krim. 3. Tekstur
Tekstur es krim yang baik adalah tidak keras, lembut dan tampak mengkilat. Tekstur lembut es krim sangat dipengaruhi oleh komposisi es krim, cara mengolah dan kondisi suhu penyimpanan.
4. Rasa dan aroma
8
Tinjauan Pust aka2. Bahan-bahan Dasar dalam Pembuatan Es krim :
a. Lemak
Lemak susu atau lemak yang bukan berasal dari susu merupakan komponen penting dalam pembuatan es krim karena dapat meningkatkan rasa, membentuk tekstur yang halus, membentuk body dan memperbaiki kualitas pelelehan es krim (Goff, 2006).
Menurut Frandsen dan Arbuckle (1961), untuk menghasilkan es krim dengan cita rasa yang baik biasanya digunakan lemak yang bermutu baik sebesar 16%, sedangkan menurut Arbuckle (1986) sebesar 12%. Lemak dalam es krim dapat meningkatkan tekstur atau kehalusan es krim yang dihasilkan (Potter, 1978). Lemak dalam es krim dapat memperlambat pelelehan es krim, meningkatkan kekentalan, mengurangi pengembangan dan dapat mempengaruhi kestabilan adonan es krim (frandsen dan Arbuckle, 1961).
b. Bahan padatan bukan lemak
Bahan padatan bukan lemak adalah bagian dari susu yang telah diambil lemaknya dan mengandung laktosa, protein dan mineral serta vitamin-vitamin yang tidak larut lemak. Komponen terpenting dalam bahan padatan bukan lemak adalah protein. Sumber bahan padatan bukan lemak yang paling baik adalah susu skim baik dalam bentuk susu kental maupun bubuk (Padaga, 2005).
9
Tinjauan Pust akaTabel 4. Komposisi Kimia Susu Skim Komponen Kandungan (%)
Protein 35,9
Lemak 0,8
Laktosa 52,3
Air 3,0
Abu 8,0
Sumber : Webb and Whittier (1970) dalam Resmanto (2006)
Bahan padatan bukan lemak meningkatkan rasa es krim dan juga memberikan body dan tekstur es krim yang diinginkan. Penggunaan bahan padatan bukan lemak juga meningkatkan overrun tanpa merusak tekstur dari es krim (Potter, 1978). Menurut Frendsen dan Arbuckle (1961) padatan susu bukan lemak dapat meningkatkan kekentalan, ketahanan leleh, dan menurunkan titik beku es krim. Padatan susu bukan lemak juga berfungsi untuk membentuk tekstur es krim dan menimbulkan cita rasa (Sugiono, 1992).
Pada proses pembuatan es krim, protein berfungsi menstabilkan emulsi lemak setelah proses homogenisasi, membantu pembuihan, meningkatkan dan menstabilkan daya mengikat air yang berpengaruh pada kekentalan es krim dan menghasilkan tekstur es krim yang lembut. Penggunaan bahan padatan bukan lemak yang berlebihan dapat menyebabkan aroma es krim kurang sedap, kelebihan laktosa menyebabkan terbentuknya tekstur yang kurang lembut seperti berpasir sebagai akibat kristalisasi dari gula susu (Padaga, 2005).
10
Tinjauan Pust akaGambar 1. Struktur Laktosa (Goff, 2006)
Menurut Hadiwiyoto (1983), susu skim merupakan bagian yang banyak mengandung protein. Protein susu dalam pembuatan es krim berfungsi untuk membantu proses pembuihan dengan cara memerangkap udara ke adonan dan menyerap sebagian air dalam adonan sehingga diperoleh adonan yang lembut (Goff, 2006)
c. Gula
11
Tinjauan Pust akaGambar 2. Struktur Sukrosa (Anonymous, 2011)
d. Penstabil
Kenaikan suhu selama distribusi menyebabkan kristal es mencair dan pendinginan kembali menyebabkan kristal es menjadi lebih besar, sehingga menghasilkan perubahan tekstur yang kurang baik pada es krim. Penstabil hidrokoloid berfungsi untuk membentuk ikatan dengan air dan untuk membantu mencegah terbentuknya kristal es yang besar. Jumlah dan tipe penstabil yang diperlukan tergantung komposisi pada proses pembuatan es krim, kondisi proses, suhu proses, kondisi dan waktu penyimpanan dan faktor lain (Hui, 1992).
Stabilizer merupakan bahan aditif yang ditambahkan dalam jumlah kecil untuk mempertahankan stabilitas emulsi sekaligus memperbaiki kelembutan produk, mencegah pembentukan kristal es yang besar, memberikan keseragaman produk, memberikan ketahanan agar tidak meleleh atau mencair dan memperbaiki sifat produk. Es krim yang diperoleh menjadi lebih halus dan lembut. Tekstur lembut es krim juga dapat diperoleh melalui proses pembekuan cepat yang akan menghasilkan kristal es berukuran kecil dan halus serta tekstur es krim lembut (Campbell & Marshall, 1975).
Stabilizer mempunyai daya ikat air yang tinggi sehingga efektif dalam pembentukan tekstur halus yang memperbaiki struktur es krim (Arbuckle & Marshall, 2000). Stabilizer bekerja dengan cara menurunkan tegangan permukaan melalui pembentukan lapisan pelindung yang menyelimuti globula fase terdispersi sehingga senyawa yang tidak larut akan lebih terdispersi dan lebih stabil dalam emulsi (Fennema, 1985).
12
Tinjauan Pust akapembuatan es krim memberikan banyak manfaat. Selain itu, penambahan bahan penstabil juga dapat memperpanjang masa simpan karena dapat mencegah terjadinya kristalisasi es selama penyimpanan. Tanpa bahan penstabil, tekstur es krim akan menjadi kasar karena terbentuk kristal-kristal es. Bahan penstabil juga meningkatkan kemampuan menyerap air, sehingga ICM (Ice CreamMix) menjadi lebih kental dan produk es krim tidak mudah meleleh (Padaga, 2004).
Penstabil berfungsi untuk emulsi, yaitu membentuk selaput yang berukuran mikro untuk mengikat molekul lemak, air dan udara. Dengan demikian air tidak akan mengkristal dan lemak tidak akan mengeras (Nadrah, 2006).
Bahan penstabil adalah koloid hidrofilik yang dapat menurunkan konsentrasi air bebas dengan cara menyerap atau mengikat air tersebut sehingga mengurangi rekristalisasi es, memperkecil ukuran Kristal es, dan meningkatkan kehalusan tekstur (Cambell, 1975). Menurut Arbuckle (1986), tujuan utama penggunaan bahan penstabil pada es krim adalah untuk menghasilkan kehalusan dan tekstur yang baik, untuk menghambat atau mengurangi pembentukan kembali Kristal es krim selama penyimpanan, menghasilkan keseragaman produk, dan menghambat pelelehan. Menurut Glikcksman (1969), bahan penstabil yang umum digunakan dalam pembuatan es krim adalah gelatin dan CMC (Carboxymethyl Cellulose) sebanyak 0,16%. Semua bahan penstabil mempunyai kemampuan tinggi untuk mengikat air dan efektif untuk membentuk kehalusan dan tekstur produk akhir es krim (Arbuckle, 1986).
13
Tinjauan Pust akaNa-CMC merupakan salah satu jenis hidrokoloid alami yang telah termodifikasi. Hidrokoloid atau koloid hidrofilik adalah komponen aditif yang penting dalam industri pangan, karena kemampuannya dalam mengubah sifat fungsional yaitu untuk pengental, stabilisator, pembentuk sel dan beberapa sifat pengemulsi. Mekanisme Na-CMC dalam menstabilakn suatu larutan koloid adalah Na-CMC akan mendispersi dalam air, butiran-butiran Na-CMC yang bersifat hidrofilik akan menyerap air dan membengkak, air yang sebelumnya berada di luar granula-granula yang dapat bergerak dengan bebas akan tidak dapat bergerak lagi dengan bebas, sehingga keadaan larutan akan menjadi lebih mantap dan juga akan terjadi peningkatan viskositas (Fennema, 1996)
Penambahan CMC (Carboxy methyl cellulose) bertujuan untuk membentuk suatu cairan dengan kekentalan yang stabil dan homogen tetapi tidak mengendap dalam waktu yang relatif lama. Penggunaan CMC lebih efektif dibandingkan dengan gum arab atau gelatin. Penambahan CMC dengan konsentrasi 0,50 – 3% sering digunakan untuk mempertahankan kestabilan suspensi (Anonim, 2008).
Karaginan merupakan turunan polisakarida linear bersulfat yang diekstrak dari rumput laut (alga merah), misalnya Eucheumasp. Berdasarkan struktur molekul dan posisi ion sulfatnya, karaginan dapat dibedakan menjadi tiga yaitu kappa, iota dan lamda karaginan. Selain sebagai stabilizer, karaginan juga berfungsi sebagai bahan pengental, pembentuk gel dan pengikat sehingga penggunaan karaginan dalam es krin dapat berfungsi sebagai penstabil, pengental dan pengikat . Efek penggunaan karaginan tersebut menjadi lebih baik jika dikombinasikan dengan bahan lain (Syahrul, 2005).
e. Pengemulsi.
14
Tinjauan Pust akabaik karena mengandung lesitin. Emulsifier komersial pada umumnya berisi monogliserida dan digliserida (Potter, 1978). Lesitin mempunyai struktur seperti lemak tetapi mengandung asam fosfat. Lesitin mempunyai gugus polar dan nonpolar. Gugus polar yang terdapat pada ester fosfatnya bersifat hidrofilik dan mempunyai kecenderungan larut dalam air, sedangkan gugus nonpolar yang terdapat pada ester asam-asam lemaknya adalah lipofilik yang mempunyai kecenderungan untuk larut dalam lemak atau minyak (Winarno, dkk, 1989).
Bahan pengemulsi digunakan untuk memperbaiki kualitas pembuihan dari es krim dengan memproduksi kristal es yang lebih kecil dan rongga udara yang lebih kecil, menghasilkan tekstur yang lunak dan tidak cepat meleleh (Hui, 1992).
3. Proses Pembuatan Es Krim.
a. Proses Pencampuran
Langkah pertama dalam pembuatan es krim adalah dengan menggabungkan bahan yang berupa cairan dengan lemak kemudian dipanaskan pada suhu 43oC. Gula dan bahan tambahan kering lainnya ditambahkan ke dalam campuran yang telah dihangatkan. Bahan tambahan yang kasar seperti kacang atau buah-buahan tidak ditambahkan pada tahap ini dikarenakan akan ikut hancur selama proses, akan tetapi bahan-bahan kasar tersebut dapat ditambahkan selama proses pembekuan dan pembuihan (Potter, 1987).
b. Pasteurisasi
Pasteurisasi adalah proses pemanasan adonan es krim pada suhu dan waktu yang dikehendaki untuk membunuh mikroorganisme patogen (Hui, 1992). Menurut Marshall (2003) Proses pasteurisasi bertujuan untuk :
§ Membunuh bakteri-bakteri patogen, yaitu bakteri berbahaya yang dapat menimbulkan penyakit pada manusia.
§ Membantu proses pencampuran bahan dengan cara melelehkan lemak dan menurunkan viskositas.
15
Tinjauan Pust aka§ Memberikan atau menimbulkan cita-rasa yang lebih menarik. § Meningkatkan keseragaman produk.
Proses pasteurisasi pada pembuatan es krim dapat dilakukan pada suhu seperti pada Tabel 5.
Tabel 5. Metode Pasteurisasi
Metode Waktu Suhu (oC/oF)
Low Temperature Low Time (LTLT) High Tempetarure Short Time (HTST) High Heat Short Time (HHST)
Ultra High Temperature (UHT)
30 menit 25 detik 1-3 detik 2-40 detik
69/155 80/175 90/194 135/275 Sumber: Marshal and Arbuckle (1996)
c. Homogenisasi
Proses homogenisasi bertujuan untuk memperkecil dan menyeragamkan ukuran globula lemak sehingga 90% dari globula-globula lemak tersebut mempunyai ukuran kurang dari 2µm. Berkurangnya ukuran dari globula lemak menjadi globula-globula yang lebih kecil meningkatkan area permukaan. Hal tersebut menghasilkan produk yang lebih seragam dan konsisten, mempunyai tekstur yang halus, dan mencegah terjadinya pemecahan adonan selama proses pembekuan (Hui, 1992).
Agar proses homogenisasi dapat berlangsung dengan efektif, adonan es krim harus benar-benar berupa cairan dan suhu yang digunakan lebih baik diatas titik lelehnya. Proses homogenisasi dapat dilakukan pada suhu berkisar 60oC, dibawah suhu tersebut globula lemak akan bergerombol dan viskositas larutan terlalu tinggi. Batasan temperatur maksimal untuk proses homogenisasi tidak dapat ditentukan dengan pasti, tetapi didasarkan desain dan konstruksi dari alat homogenisasi. Temperatur antara 65-85oC biasanya menghasilkan produk akhir yang homogen secara sempurna (Hui, 1993).
d. Pematangan (aging)
16
Tinjauan Pust akalebih solid, stabiliser membengkak dan bergabung dengan air, protein susu juga larut dalam air dan viskositas campuran meningkat. Perubahan ini mengakibatkan semakin cepatnya proses pembuihan sehingga overrun meningkat selama pembekuan, body dan tekstur es krim yang lebih halus dan kecepatan meleleh yang lebih rendah (Potter, 1978).
e. Pembekuan dan Agitasi
Proses pembekuan dan agitasi memberikan pengaruh penting pada tekstur es krim. Pembekuan dan agitasi bertujuan untuk membekukan adonan sampai suhu rendah, secepat mungkin, dan untuk mendapatkan overrun yang cukup yakni naiknya volume es krim selama pembekuan karena penyatuan gelembung udara yang halus dalam proses pembuihan. Proses pembekuan dilakukan pada suhu -10oC (Buckle,1987).
Proses pembekuan dan agitasi bertujuan untuk memasukkan udara ke dalam adonan es krim sehingga dihasilkan volume es krim dengan overrun yang sesuai dengan standart es krim. Proses pembekuan dan agitasi dapat dilakukan dengan menggunakan ice cream maker, dimana pada saat pembekuan disertai dengan pengadukan oleh dusher (sayap-sayap ice cream maker). Proses ini berlangsung selama 30 menit atau sampai diperoleh es krim setengah beku (Padaga, 2005).
f. Pengerasan es krim
Proses Pengerasan es krim dilakukan pada suhu -34 oC. Pengerasan es krim membuat es krim yang dihasilkan tetap kaku dan tidak mudah meleleh (Potter, 1978).
B. Sinbiotik
17
Tinjauan Pust akamikrobia di dalam saluran pencernaan. Prebiotik yang paling potensial adalah karbohidrat (seperti oligosakarida), tetapi bisa juga golongan non karbohidrat lainnya (Anonim, 2007, www.kompas.com, 2007).
Istilah sinbiotik digunakan manakala suatu produk mengandung probiotik dan prebiotik, berasal dari kata sinergis, sebagai contoh produk yang mengandung oligofruktosa dan probiotik Bifidobacteria, memenuhi kriteria sinbiotik. Berbagai produk sinbiotik terdapat di pasaran baik dalam bentuk yoghurt yang mengandung prebiotik, maupun dalam sachet berisi serpihan prebiotik dan butiran bakteri probiotik. Di Jepang dan Selandia Baru produk pangan sinbiotik sudah banyak beredar di pasaran, namun di Indonesia belum ada sehingga memiliki prospek yang bagus untuk dikembangkan dengan bahan baku lokal yang murah dan mudah di dapat (Winarti, 2010).
C. 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.
1. Peranan Probiotik
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 dalam Widodo, 2003).
18
Tinjauan Pust akamenurunkan kolesterol dalam darah, memperbaiki sistem pencernaan dan menstimulasi imunitas saluran pencernaan.
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, beberapa 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 (Widodo, 2003).
19
Tinjauan Pust aka3. Lactobacillus casei
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 μ m. 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 berbasis susu mentah atau terfermentasi dan saluran pencernaan manusia atau hewan (Anonymous, 2004). Lactobacillus casei tumbuh pada pH 5 – 8 (Matsuzaki dalam Farnworth, 2003). Lactobacillus casei dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Lactobacillus casei (Anonymous, 2004)
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 L. casei dalam asam gastric adalah paling tinggi diantara strain-strain lain yang juga bersama-sama dipelajari, dan mempunyai waktu yang lebih lama dibanding dengan bakteri yoghurt (Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus) (Anonymous, 2002 b
20
Tinjauan Pust aka4. Fermentasi Bakteri Asam Laktat
Fermentasi merupakan proses metabolisme dimana karbohidrat dan komponen yang terlibat didalamnya dioksidasi dengan melepaskan energi dalam ketiadaan 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 sejumlah kecil energi yang terlepas selama proses berlangsung (Jay, 1992).
Istilah fermentassi dapat digunakan untuk menyatakan pemecahan gula menjadi alkohol dan karbon dioksida baik dengan menggunakan enzim maupun mikroorganisme dan dalam kondisi anaerobik maupun aerobik. Meskipun demikian fermentasi memiliki kelebihan yaitu dapat meningkatkan nilai nutrisinya (Potter and Hotchkiss, 1995).
Dalam fermentasi bakteri asam laktat akan memfermentasikan 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 al, 1987).
Bakteri Asam Laktat (BAL) adalah bakteri yang memfermentasi gula (heksosa) untuk menghasilkan sejumlah besar asam laktat. Keberadaan asam laktat memungkinkan terjadinya penghambatan pertumbuhan berbagai mikrobia patogen dan pembusuk. 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).
5. Efek Pembekuan Terhadap Viabilitas Bakteri Asam Laktat
21
Tinjauan Pust akaMenurut Frazier and Westhoff (1987), pembekuan lambat merupakan proses pembekuan makanan pada suhu -15 sampai – 290C dalam waktu 3 sampai 72 jam.
Bakteri dapat kehilangan viabilitas selama proses pembekuan (Harrision, 1965 dalam Hong and Marshall, 2001). Menurut Moss and Speck (1963) dalam Hong and Marshall (2001), lingkungan dimana bakteri dibekukan dapat mempengaruhi viabilitas sel. Perubahan permeabilitas membran sel dan dehidrasi intraseluller (intraseluller dehidration) yang dikarenakan oleh terbentuknya kristal es mengakibatkan mikroba menjadi tidak aktif selama pembekuan.
Pembentukan kristal es ekstra menyebabkan kerusakan mekanik yang dapat menyebabkan kematian sel. Kristalisasi air memicu larutan menjadi lebih kental sehingga menyebabkan kerusakan osmotik (Beal, 2001). Mazur (1966) dalam Hong and Marshall (2001) menyatakan bahwa pembentukan kristal es intaseluller merupakan penyebab utama kematian sel, hal ini dikarenakan terbentuknya kristal dalam sel dan tingginya konsentrasi zat terlarut.
Proses pembekuan dapat menyebabkan penurunan jumlah bakteri sebesar ½ sampai 1 log cycle. Naik turunnya suhu menyebabkan terbentuknya kristal es selama 6 sampai 12 bulan masa simpan, yang dapat mengakibatkan pecahnya sel bakteri dan menurunkan viabilitasnya (Davidson et al., 2000).
6. Es Krim Probiotik
Hekmat and McMahon (1992) menyatakan bahwa es krim probiotik dibuat dengan cara memfermentasikan Ice cream mix standar dengan kultur bakteri probiotik kemudian dibekukan dalam freezer. Menurut Adams and Nout (2001), penggunaan kultur starter pada produk-produk susu didasarkan pada pembentukan asam laktat dan asam-asam lainnya untuk menurunkan pH sehingga dihasilkan produk fermentasi yang aman dengan mikroorganisme yang stabil.
22
Tinjauan Pust akaHaynes and Playnes (2002) dalam penelitiannya menyebutkan penggunaan kultur secara langsung merupakan metode yang sesuai untuk menghasilkan es krim probiotik rendah lemak untuk mempertahankan jumlah organisme yang tahan selama penyimpanan.
7. Pembuatan Es Krim Probiotik
Berdasarkan penelitian Sari (2010) pembuatan es krim jagung probiotik adalah sebagai berikut:
1. Dilakukan pencampuran adonan sebagai berikut :
• Adonan I : Susu jagung 100 ml, susu skim (10%, 15%, dan 20%), Na-CMC 0,3%, 10 gr gula pasir.
• Adonan II : Kuning telur 0,45% dan 5 gr gula pasir dikocok sampai putih.
2. Adonan I dipanaskan sampai suhu 40oC kemudian adonan II dan 12 ml minyak kelapa sawit dimasukkan dan dicampur sampai homogen kemudian dilakukan pasteurisasi adonan pada suhu 68oC selama 30 menit.
3. Homogenisasi adonan pada suhu 60oC selama 5 menit dengan menggunakan mixer
4. Pematangan adonan (Aging) pada suhu 4oC selama 24 jam.
5. Penaikan suhu adonan dalam inkubator sampai suhu 30oC kemudian dilakukan inokulasi dengan menggunakan starter Lactobacillus casei sebanyak (2%, 4%, 6 %) (v/v).
6. Inkubasi pada suhu 30oC selama 24 jam.
7. Pembekuan dan pembuihan dengan menggunakan ice cream maker selama 25 menit, es krim yang diperoleh kemudian dimasukkan kedalam wadah (cup es krim).
8. Dilakukan pengerasan es krim pada suhu ≤ - 10oC selama 24 jam.
23
Tinjauan Pust akaSusu jagung 100ml
Pasteurisasi suhu 68oC selama 30 Kuning telur 0,45%,
5gr gula pasir
Pengocokan sampai putih
Pematangan (aging) 4oC 24 jam
Pembekuan dan Pembuihan 25
Es krim Homogenisasi selama 5 menit
Pengerasan adonan suhu ≤ -10oC 24 jam
Penaikan suhu dalam inkubator
Inkubasi 30oC 24 jam L.casei (2, 4, 6% v/v)
Pemanasan awal 40oC
Susu skim (10, 15, 20% b/v) CMC 0,3 (b/v)
10gr Gula Pasir
Minyak kelapa sawit 12% (v/v)
24
Tinjauan Pust akaD. Inulin sebagai komponen prebiotik
Inulin adalah salah satu komponen bahan pangan yang kandungan serat pangannya sangat tinggi (lebih dari 90 persen, bk), dimanfaatkan dalam pangan fungsional. Inulin bersifat larut di dalam air, tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan 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. Oleh karena itu inulin dapat digunakan sebagai prebiotik (Widowati, 2005).
Inulin merupakan polimer dari unit-unit fruktosa yang umumnya mempunyai terminal glukosa. Unit-unit fruktosa tersebut dihubungkan dengan β(2-1) glikosidik. Secara 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 (Anonymous,2008).
Inulin dan oligosakarida disebut sebagai prebiotik karena secara selektif merangsang pertumbuhan dan aktivitas beragam varietas 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) (Anonymous,2009). Gambar Struktur Inulin dapat dilihat pada Gambar 6.
25
Tinjauan Pust akaE. Ubi jalar ungu
Serat pangan pada ubi jalar dapat digunakan sebagai alternatif sumber prebiotik dengan adanya inulin yang merupakan oligosakarida yang berpotensi sebagai prebiotik. Inulin adalah salah satu karbohidrat yang berfungsi sebagai prebiotik yang efektif, yaitu didefinisikan sebagai komponen pangan yang tidak dapat dicerna dan dapat menstimulasi secara selektif pertumbugan dan aktifitas bakteri yang menguntungkan di dalam saluran pencernakan (Roberfroid, 1995 dalam Pompei et.al.,2008). Inulin dan FOS secara nyata dapat meningkatkan pertumbuhan Bifidobakteria (Gibson et.al., 1995, Langlands et.al., 2004 and Pompei et.al., 2008).
Menurut Pompei et.al.(2008), inulin dapat meningkatkan pertumbuhan Bifidobacterium adolesentis, Bifidobacterium longum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus delbruechii dan dapat menghambat pertumbuhan E. Coli dan Clostridia.
Ubi jalar ungu (Ipomoea batatas var. Ayamurasaki) merupakan tanaman jenis umbi-umbian yang biasa disebut Ipomoea batatas blackie karena memiliki kulit dan daging umbi yang berwarna ungu kehitaman (ungu pekat). Kenampakan bagus dengan kandungan gizinya lebih tinggi bila dibandingkan ubi jalar jenis lain, terutama kandungan lisin, Cu, Mg, K, Zn rata-rata 2 %, substansi antikanker yaitu selenium dan Iodin 20 kali lebih tinggi dari jenis ubi lainnya (Yashimoto et.al., 1999 dalam Eka, 2003). Komposisi kimia Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas var. Ayamurasaki) secara umum dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Kandungan Gizi Ubi Jalar Putih, Kuning dan Ungu Kandungan Ubi Jalar
Putih
Ubi Jalar Kuning
Ubi Jalar Ungu Zat Pati (%)
Gula Reduksi (%) Lemak (%) Protein (%) Air (%) Abu (%) Serat (%)
Vitamin C (mg/100 g) Antosianin (mg/100 g)
26
Tinjauan Pust akaDari ketiga ubi jalar yang paling tinggi kadar antosianinnya adalah ubi jalar ungu. Zat antosianin memberi warna ungu kemerahan sehingga tidak perlu lagi memberi zat pewarna sintetis sehingga dapat dikembangkan menjadi sumber pewarna alami (Arixs, 2006).
Menurut Yoshinaga (1995) dalam Imelda (2002), ubi ungu (Ipomoea batatas var. Ayamurasaki) mengandung pigmen antosianin yang lebih tinggi daripada cultivar lain. Pigmen antosianin yang dimiliki adalah senyawa Cylanidin Acyl Glucosidase dan Peonidin Acyl Glucosidase. Gambar Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas var. Ayamurasaki) dapat dilihat pada Gambar 7.
. Gambar 6. Ubi Jalar Ungu (Anonimus, 2011)
Antosianin adalah salah satu pigmen alami yang penting yang larut dalam air. Biasanya untuk warna merah, ungu dan biru yang menarik pada bunga, buah dan sayuran. Warna ini biasanya tidak hanya terbentuk satu pigmen, seringkali lebih dari satu kombinasi atau sistem dari pigmen sebagai contoh blueberry terdiri dari 10-15 pigmen yang berbeda, biasanya buah dan sayuran terdiri dari 4-6 pigmen (Maga and Tu, 1994).
Varietas ubi jalar ungu Ayamurasaki lebih kaya akan kandungan vitamin A yang mencapai 7.700 mg per 100 gram. Selain keunggulan ubi jalar ungu yang kaya akan vitamin A juga mengandung antioksidan tinggi. Ubi jalar ungu mempunyai antioksidan yang tinggi sehingga dapat mencegah kanker dan banyak mengandung vitamin A (Suliantari dan Rahayu, 1990).
27
Tinjauan Pust akaungusangat baik untuk mencegah gangguan pencernakan seperti wasir, sembelit hingga kanker kolon (Suliantari dan Rahayu, 1990).
F. Susu Skim Sebagai Cryoprotectant
Cryoprotection merupakan suatu proses untuk melindungi bahan dari kerusakan yang mematikan dari jaringan hidup (Raid and Morrison, 1993). Cryoprotectant adalah zat kimia non elektrolit yang berfungsi mereduksi pengaruh letal proses pemaparan kriopreservasi sel, pengaruh tersebut dapat berupa efek larutan (solution effects) maupun pembentukan kristal es extra atau intraseluler (Supriatna, 1993 dalam Harianto, 2005).
Menurut Mazur (1992), ada dua jenis cryoprotectant berdasarkan cara kerjanya. Jenis pertama yaitu cryoprotectant yang bersifat agen penetrasi, kerjanya berdasarkan sifat koligatifnya yaitu mereduksi dalam bentuk garam pada temperatur tertentu dengan membiarkan sel mengalami sedikit kerusakan pada temperatur tersebut. Cryoprotectant ini bekerja atau melindungi sel dari dalam, cryoprotectant masuk ke dalam sel dikarenakan berat molekul yang kecil sehingga mampu menembus dinding sel dan melakukan perlindungan terhadap sel dari pengaruh suhu rendah dari dalam. Jenis ke dua yaitu cryoprotectant sebagai agen non-penetrasi, kerjanya dengan menghidrasi sel pada tahap awal proses pembekuan, dengan demikian sel mengalami pembekuan dengan cepat sebelum terjadinya kerusakan akibat peningkatan konsentrasi zat terlarut intraseluler selama proses pembekuan lambat. Kerjanya dengan melindungi dari luar sel dengan cara mengurangi kristal es yang bersinggungan dengan membran sel. Komponen ini yaitu polimer dari senyawa yang mengandung ikatan hidrogen yang mampu berikatan dengan air (Aw).
Beberapa senyawa cryoprotectant antara lain susu skim, sukrosa, gliserol, dimetil sulfoksida (DMSO), asetamida suksnimida dan asam malat dapat melindungi berbagai jenis sel, kultur jaringan dan mikroorganisme melawan kerusakan selama pembekuan maupun pengeringan beku (Gibson et al, 1996 dalam Surono, 1999).
28
Tinjauan Pust akasubstansi pelindung yaitu lipoprotein dari skim yang berfungsi sebagai komponen pelindung dari efek lethal pembekuan (Prihatini, 2004).
Susu skim merupakan bahan yang dapat berfungsi sebagai senyawa cryoprotectant. Kasein, laktosa, protein whey dan semua unsur pokok susu memberikan perlindungan terhadap bakteri selama pembekuan. Prinsip dasar dari perusakan karena pembekuan disebabkan oleh peningkatan konsentrasi pelarut. Penambahan senyawa cryoprotectant dalam konsentrasi yang terbatas dapat mengurangi kerusakan akibat pembekuan (Reid dan Morrison, 1993).
Penggunaan senyawa susu skim sebagai bahan cryoprotective juga dapat membantu meminimalkan translokasi komponen hingga kerusakan membran sel. Polimer dari senyawa cryoprotectant juga yang tidak memasuki sel, mempunyai beberapa kegunaan dalam menurunkan suhu dalam pembentukan kristal es. Mekanisme pelapisan oleh senyawa cryoprotectant ini sebagai mekanisme dalam sistem cryobiological (Reid dan Morrison, 1993).
Molekul cryoprotectant berinteraksi dan berikatan dengan molekul protein melalui gugus fungsional pada permukaan. Molekul air menghidrasi sisa gugus fungsional dari cryoprotectant sehingga masing-masing molekul protein dapat ditutup oleh molekul cryoprotectant. Metode tersebut saling berinteraksi secara timbal balik antara molekul protein dan molekul cryoprotectant (Matsumoto dan Noghuci, 1992).
Pengaruh perlindungan yang dihasilkan oleh adanya cryoprotectant antara lain : 1) Mengurangi kerusakan karena pengaruh larutan dan pembekuan intraselluler 2) Perlindungan terhadap temperatur yang sangat rendah saat terjadinya pembekuan intraselluler 3) Mempengaruhi stabilitas membran sel (Gordon, 1994).
Supriatna (1993) dalam Harianto (2005), menjelaskan cryoprotectant dalam alur mekanisme reaksi preservasi sel adalah sebagai berikut :
1. Penurunan titik beku medium cryoprotectant
29
Tinjauan Pust akaterjadi pada temperatur yang lebih rendah lagi sehingga reduksi volume di akhir proses cooling dapat berkurang.
2. Perlindungan terhadap membran sel
Senyawa dapat berinteraksi dengan membran sel. Interaksi ini mengurangi kerusakan membran sel saat terjadi perubahan dari keadaan relatif cair ke struktur relatif padat atau mungkin lebih penting lagi ketika kembali ke struktur yang relatif cair selama proses thawing. Interaksi cryoprotectant berupa kelenturan membran, tidak rapuh sehingga kerusakan irreversible karena retak dapat diatasi.
3. Menekan laju pengaruh negatif dari peningkatan konsentrasi
Pada temperatur yang cukup rendah, kristal es akan terbentuk. Kristal es yang terbentuk merupakan awal peningkatan kembali konsentrasi yang diikuti oleh dehidrasi. Dehidrasi akan dihambat dengan adanya senyawa cryoprotectant yang memiliki daya ikat kuat terhadap air. Molekul-molekul zat terlarut dalam campuran air dan senyawa ini dapat mengurangi kerusakan sel, dibandingkan dengan sel berada dalam larutan berkonsentrasi yang lebih tinggi tanpa adanya senyawa cryoprotectant.
Medium pembekuan mempengaruhi jumlah sel yang mati selama pembekuan. Terdapatnya cryoprotectant akan memperbesar jumlah sel yang hidup (Kumalaningsih, 1988).
G. Analisa Keputusan
Keputusan ialah suatu kesimpulan dari suatu proses untuk memilih tindakan yang terbaik dari sejumlah alternative 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, 1987).
30
Tinjauan Pust akadari produk eskrim jagung probiotik dengan perlakuan penambahan susu skim dan konsentrasi starter (Lactobacillus casei).
H. Analisa 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) 4. Payback Period
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.
31
Tinjauan Pust akabesarnya 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 − 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 =
(
)
tan
ap/pendapa
tidak tet
biaya
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:
32
Tinjauan Pust aka2. 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 untuk dilaksanakan (Susanto dan Saneto, 1994). Rumus NPV adalah :
NPV =
( )
∑
−
+
−
n
t
i
t
Ct
B
2
1
'
Keterangan:
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 =
Produksi
Biaya
Pendapatan
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 berikut: PP =
Ab 1
Keterangan: I = Jumlah modal
33
Tinjauan Pust aka5. 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
I. Landasan Teori
Es krim merupakan perpaduan antara sistem emulsi dan foam (buih). Emulsi adalah titik-titik cairan yang tersebar (terdispersi) diseluruh fase cair lain. Es krim termasuk dalam sistem emulsi Oil in water (o/w), dimana lemak bertindak sebagai fase terdispersi dan air sebagai fase kontinyu (Goff, 2006).
Es krim dapat didefinisikan sebagai foam (buih) yang membeku sebagian dengan kadar udara sebesar 40 – 45% dari volume total (Berger, 1997). Foam (buih) adalah gas yang terdispersi dalam cairan (Goff, 2006). Menurut Arbuckle (1972), rongga udara yang terbentuk mempunyai tiga fungsi utama yaitu membuat es krim menjadi ringan, tidak terlalu padat; membuat es krim menjadi lembut, dan mengurangi rasa dingin yang berlebihan.
Overrun adalah pengembangan volume yaitu kenaikan volume es krim antara sebelum dan sesudah pembekuan (Hadiwiyoto, 1993). Overrun mempengaruhi tekstur dan kepadatan yang sangat menentukan kualitas es krim. Penggunaan bahan padatan bukan lemak dapat meningkatkan overrun tanpa merusak tekstur dari es krim (Potter, 1978).
34
Tinjauan Pust akapertumbuhan bakteri probiotik seperti Lactobacillus casei. 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.
Menurut Potter (1978), pada pembuatan es krim susu skim berfungsi meningkatkan rasa es krim dan juga memberikan body dan tekstur es krim yang diinginkan. Penggunaan susu skim juga meningkatkan overrun tanpa merusak tekstur dari es krim. Hui (1992), menyatakan bahwa protein susu mempunyai peranan penting dalam membentuk proses pembuihan atau pembentukan rongga udara yaitu dengan cara memerangkap udara kedalam adonan selain itu juga berfungsi untuk menstabilkan buih atau rongga udara yang telah terbentuk dan membantu pengemulsian lemak sehingga dihasilkan es krim yang lebih stabil dan lembut.
Pertumbuhan Lactobacillus casei memegang peranan penting dalam pembuatan es krim probiotik dimana suatu produk dikatakan sebagai probiotik apabila mengandung bakteri probiotik dengan jumlah minimal 107 cfu/ml serta tahan selama proses pengolahan, konsumsi dan saat melewati saluran pencernaan. Jumlah inokulum yang ditambahkan pada produk dapat mempengaruhi pertumbuhan produk. Menurut Fardiaz (1992), jumlah awal sel yang semakin tinggi akan mempercepat fase adaptasi. Semakin cepat bakteri dapat beradaptasi terhadap substrat dan lingkungan disekitarnya maka semakin cepat pertumbuhannya.
35
Tinjauan Pust akasusu skim dapat menurunkan titik beku sehingga kristal es akan mulai terbentuk pada suhu sekitar -50C sampai -100C. Sel akan mengalami dehidrasi diikuti oleh penurunan tekanan osmotik dan konsentrasi padatan, kristal es akan terbentuk di sekitar media tetapi tidak di dalam sel.
J. Hipotesa
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu
Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Pangan, Laboratorium Pengolahan Pangan, Laboratorium Kimia Pangan-Analisa Pangan dan Laboratorium Uji Inderawi Universitas Pembangunan Nasional”Veteran” Jawa Timur, dengan waktu pelaksanaan pada bulan April – Agustus 2012.
B. Bahan
1. Bahan baku
Ubi jalar ungu yang diperoleh dari swalayan di Surabaya, penstabil, susu skim, gula pasir, kuning telur, minyak kelapa sawit, Lactobacillus casei yang diperoleh dari Fakultas MIPA Biologi UNAIR.
2. Bahan untuk analisa
MRS agar, NaCl, indikator pp, NaOH, aquadesh, buffer 4, buffer 7, H2SO4,
Na2SO4-HgO, NaOH-Na2S2O3, zink, indikator metilen merah/metilen blue,
HCl, isoamil alcohol, buffer kalium klorida (0.025 M) pH 1, buffer sodium asetat (0.4 M) pH 4.5, larutan standard inulin, karbazol.
C. Alat
1. Alat untuk pembuatan es krim
Alat yang digunakan selama proses pengolahan meliputi : timbangan listrik, blender, mixer, Ice cream maker, dandang, panci, pengaduk, gelas ukur, pisau, kain saring, termometer, in case, inkubator.
2. Alat untuk analisa
37
M et ode Penelit ianerlenmeyer, gelas ukur, biuret, pipet tetes, corong, pengaduk, pH metter hanna, labu takar, labu kjeldhal, stopwatch, butyrometer, penangas.
D. Metode Penelitian
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancang Acak Lengkap (RAL) pola faktorial yang terdiri dari 2 faktor masing - masing terdiri dari 3 level dengan 3 kali ulangan.
Faktor – faktor yang digunakan dalam percobaan adalah konsentrasi susu skim (S) dan konsentrasi starter (Lactobacillus casei) (C).
Faktor I : penambahan susu skim (S), terdiri dari 3 level, yaitu : • S1 = 10 % (b/v)
• S2 = 15 % (b/v)
• S3 = 20 % (b/v)
Faktor II :konsentrasi starter (Lactobacillus casei) (C), terdiri dari 3 level, yaitu : • C1 = 2 % (v/v)
• C2 = 4 % (v/v)
• C3 = 6 % (v/v)
Variabel tetap :
1. Volume filtrat ubi Jalar ungu 100 ml 2. Volume minyak nabati 12 ml
3. Berat sukrosa (gula pasir) 15 gr. 4. Berat kuning telur 0,45 gr. 5. Berat penstabil 0,3 gr
6. Pasteurisasi 68oC selama 30 menit. 7. Inkubasi 30oC selama 9 jam
38
M et ode Penelit ianKombinasi dari kedua faktor diatas menghasilkan sembilan kombinasi perlakuan sebagai berikut :
Penambahan
starter (Lactobacillus casei) (%)
Penambahan Susu skim (%)
S1 S2 S3
C1
C2
C3
S1 C1
S1C2
S1 C3
S2 C1
S2 C2
S2 C3
S3 C1
S3 C2
S3 C3
Keterangan :
S1 C1 = Susu skim 10% dan starter (Lactobacillus casei) 2%
S1 C2 = Susu skim 10% dan starter (Lactobacillus casei) 4%
S1 C3 = Susu skim 10% dan starter (Lactobacillus casei) 6%
S2 C1 = Susu skim 15% dan starter (Lactobacillus casei) 2%
S2 C2 = Susu skim 15% dan starter (Lactobacillus casei) 4%
S2 C3 = Susu skim 15% dan starter (Lactobacillus casei) 6%
S3 C1 = Susu skim 20% dan starter (Lactobacillus casei) 2%
S3 C2 = Susu skim 20% dan starter (Lactobacillus casei) 4%
S3 C3 = Susu skim 20% dan starter (Lactobacillus casei) 6%
Menurut Gaspersz (1991), model matematika untuk percobaan faktorial yang terdiri dari dua faktor (faktor A dan B) dengan menggunakan rancangan dasar RAL, adalah sebagai berikut :
Yijk = μ + α i + βj + ( αβ ) ij + εijk
Dimana :
Yijk = Nilai pengamatan pada satuan percobaan ke-k yang memperoleh
kombinasi perlakuan ij (taraf ke-I dari faktor A dan taraf ke-j dari faktor B).
μ = Nilai tengah populasi (rata – rata yang sesungguhnya). α i = Pengaruh aditif taraf ke-i dari faktor A.
βj = Pengaruh aditif taraf ke-j dari faktor B.
39
M et ode Penelit ianεijk = Pengaruh galat dari satuan percobaan ke-k yang memperoleh
kombinasi perlakuan ij.
Hasil analisis diolah dengan Analisis Varian atau Analisi Ragam dan untuk mengetahui adanya perbedaan diantara perlakuan digunakan Uji Berjarak Duncan (DMRT) 5 %.
Parameter yang diamati adalah : 1. Bahan baku
• Ubi Jalar Ungu
a. Kadar Inulin (Kierstan, 1980 ; Widowati 2005) b. Kadar Antosianin (modifikasi Prior et al., 1998) • Starter
a. Total bakteri asam laktat starter awal, metode drop plate (Fardiaz, 1992)
2. Uji mutu Es Krim Sinbiotik Ubi Jalar Ungu
a. Total Bakteri Asam Laktat, metode Drop Plate (Fardiaz, 1992) b. Viabilitas Bakteri Asam Laktat (Anonymous dalam Febri, 2006) c. Kadar Inulin (Kierstan, 1980 ; Widowati 2005)
d. Kadar Antosianin (modifikasi Prior et al., 1998) e. Total asam, metode Titrasi (Fardiaz, 1992b)
f. Pengukuran pH dengan pH meter (Hadiwiyoto, 1994)
g. Kadar Protein, metode Semi Mikro Kjeldhal (Sudarmadji, 1997) h. Total padatan terlarut dengan Refraktometer (Anonymous,1994) i. Overrun berdasarkan volume (Marshall, 2003)
j. Waktu pelelehan (Koxholt, 2001)
k. Organoleptik (rasa, warna, aroma, tekstur) dengan Uji Hedonik atau kesukaan metode Scale Scoring (Rahayu, 2001)
E. Prosedur penelitian
1. Pembuatan Kultur Kerja
40
M et ode Penelit ianakan digunakan maka dibuat kultur kerja dengan cara menginokulasikan 1 ose kultur stok ke dalam 5 ml MRS broth kemudian diinkubasi pada suhu 37 oC selama 48 jam.
2. Pembuatan Starter
Starter induk dibuat dengan cara menginokulasikan 1% kultur kerja ke dalam larutan susu skim 10% yang telah steril kemudian diinkubasi pada suhu 37 oC selama 48 jam. Starter siap pakai dibuat dengan cara menginokulasikan 1% starter induk ke dalam larutan susu skim 10% dan glukosa 3%, kemudian diinkubasi pada suhu 37 oC selama 48 jam. Starter siap pakai yang dihasilkan dihitung jumlah bakterinya dengan metode Standar Plate Count (Hadiwiyoto, 1994).
3. Pembuatan Filtrat Ubi Jalar Ungu
a. Pengupasan ubi jalar ungu dilanjutkan dengan pencucian b. Penimbangan ubi jalar ungu sebanyak 100 gr
c. Pemotongan ubi jalar ungu kemudian dimasukkan ke dalam blender d. Penambahan air sebanyak dua kalilipat berat ubi jalar ungu dan
dilanjutkan penghancuran dengan blender pada kecepatan penuh e. Penyaringan dengan menggunakan kain saring untuk memperoleh
filtratnya
f. Pengendapan selama 1 jam untuk memisahkan pati yang terikut dalam sari ubi jalar ungu
4. Pembuatan Es krim Sinbiotik Ubi Jalar Ungu a. Dilakukan pencampuran adonan sebagai berikut :
• Adonan I : filtrat ubi jalar ungu 100 ml, susu skim (10%, 15%, dan 20%), penstabil 0,3%, 10 gr gula pasir.
41
M et ode Penelit ianb. Adonan I dipanaskan sampai suhu 40oC kemudian adonan II dan 12 ml minyak kelapa sawit dimasukkan dan dicampur sampai homogen kemudian dil
