APLIKASI Lactobacillus plantarum EM1 dan Lactobacillus pentosus EM1 SEBAGAI STARTER DALAM PEMBUATAN MINUMAN PROBIOTIK DARI
BUAH NANAS
APPLICATION OF Lactobacillus plantarum EM1 and Lactobacillus pentosus EM1 AS A STARTER ON PROBIOTIC DRINKS MAKING FROM PINEAPPLE
FRUIT
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna
memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Oleh:
YOHANA AMELIA WIBISONO 08.70.0026
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2012
APLIKASI Lactobacillus plantarum EM1 dan Lactobacillus pentosus EM1 SEBAGAI STARTER DALAM PEMBUATAN MINUMAN PROBIOTIK DARI
BUAH NANAS
APPLICATION OF Lactobacillus plantarum EM1 and Lactobacillus pentosus EM1 AS A STARTER ON PROBIOTIC DRINKS MAKING FROM PINEAPPLE
FRUIT
Oleh:
YOHANA AMELIA WIBISONO NIM : 08.70.0026
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 bahan pangan fungsional yang berguna untuk meningkatkan sistem kekebalan tubuh bila mikroorganisme hidup yang dikonsumsi berada dalam jumlah yang cukup (minimal 106 koloni/ml). Bakteri asam laktat (BAL) berperan penting dalam pembuatan minuman probiotik. Contoh BAL yaitu Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus
rhamnosus, Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus pentosus. Nanas merupakan
salah satu buah yang kaya akan kandungan gizi serta bermanfaat bagi kesehatan tubuh. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan Lactobacillus plantarum EM1 dan Lactobacillus pentosus EM1hasil isolasi sayur asin sebagai kultur dalam pembuatan minuman probiotik sari buah nanas serta untuk mengetahui viabilitas
Lactobacillus plantarum EM1 dan Lactobacillus pentosus EM1 dalam minuman
probiotik sari buah nanas selama masa penyimpanan. Pada penelitian ini buah nanas akan diolah menjadi sari buah yang kemudian akan diinokulasikan dengan L. plantarum EM1, L. pentosus EM1 serta L. bulgaricus sebagai kontrol dan kemudian dilakukan penginkubasian pada suhu 37oC selama 24 jam. Selama penyimpanan, dilakukan uji morfologi dan biokimia mikroba probiotik (pewarnaan gram dan uji katalase), uji pH, pengukuran kadar gula, pengukuran total asam laktat, pengukuran kadar protein serta uji viabilitas melalui penghitungan jumlah koloni setiap 10 hari. Dari penelitian ini diperoleh hasil bahwa L. plantarum EM1 dan L. pentosus EM1 dapat digunakan sebagai kultur dalam pembuatan minuman probiotik dan viabilitas yang cukup stabil selama 40 hari penyimpanan menunjukkan bahwa sari buah nanas dapat digunakan sebagai substrat minuman probiotik.
i
SUMMARY
Probiotic drinks are a functional food to enhance the immune system if consume living microorganisms in sufficient quantities (at least 106 koloni/ml). Lactic acid bacteria (LAB) plays an important role in the making of probiotic drinks. Examples of LAB are Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum and Lactobacillus pentosus. Pineapple is one of the fruits that are rich in nutrients and beneficial to health. The purpose of this study was to determine the effect of the use of L. plantarum EM1 and L. pentosus EM1 resulted from isolation of sauerkraut as a culture in the making of pineapple juice probiotic drinks and to determine the viability of L. plantarum EM1 and L. pentosus EM1 in pineapple juice probiotic drinks during storage. In this study, pineapple fruit will be processed into juice, then inoculated by L. plantarum EM1, L. pentosus EM1 and L. bulgaricus as a control and then incubated at 37°C for 24 hours. During storage, morphological and biochemical tests performed probiotic microbes (gram staining and catalase test), test the pH, measurement of sugar content, measurement of total lactic acid, measurement of protein content and viability test by counting the number of colonies were evaluated every 10 days. The result indicated that both types of bacteria can be use as a culture in the making of pineapple juice probiotic drinks and the viability is quite stable during the 40 days of storage showed that pineapple juice can be used as a substrate in the making of probiotic drinks.
ii
KATA PENGANTAR
Puji Syukur dan terima kasih penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yesus Kristus atas
berkat, rahmat, dan kasih karunia-Nya, khususnya dalam penyusunan skripsi ini dari
awal hingga akhir. Skripsi ini berjudul APLIKASI Lactobacillus plantarum EM1 dan Lactobacillus pentosus EM1 SEBAGAI STARTER DALAM PEMBUATAN MINUMAN PROBIOTIK DARI BUAH NANAS, yang merupakan salah satu syarat dalam menempuh ujian akhir guna memperoleh gelar sarjana Teknologi Pangan melalui
Program Studi (S1) di Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Semarang.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak dapat lepas dari bantuan dukungan,
serta pemikiran banyak pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini, penulis ingin
mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus, yang selalu menguatkanku, dan membesarkan hatiku dikala
penulis mengalami kegagalan dengan cinta kasih-Nya yang besar, baik selama
penulis menempuh studi (S1) maupun dalam proses pembuatan skripsi ini hingga
selesai.
2. Ibu Ita Sulistyawati, STP., MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
3. Ibu Dra. Laksmi Hartayanie, MP. dan Ibu Ir. Lindayani, MP., PhD. selaku dosen
pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing,
memberikan petunjuk, nasehat, saran, pandangan, serta selalu mendorong penulis
agar skripsi ini dapat segera terselesaikan.
4. Ibu Inneke Hantoro, STP., MSc. dan Ibu Ir. Ch. Retnaningsih, MP. selaku dosen
penguji yang telah membantu menguji, memberi saran, serta masukan yang sangat
berarti dan berguna untuk menyempurnakan skripsi ini.
5. Bapak Ir. Sumardi, MSc. selaku dosen wali yang telah memberikan nasehat dan
dukungan selama penulis menempuh studi S1.
6. Mbak Endah, Mas Soleh dan Mas Pri selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang telah bersedia membantu,
memberikan nasehat, saran, hiburan, semangat kepada penulis agar skripsi ini dapat
iii
iv
7. Para Dosen dan Staf di Fakultas Teknologi Pertanian, Program Studi Teknologi
Pangan yang secara langsung maupun tidak langsung turut memberikan dukungan
serta membimbing penulis selama kuliah. Terima kasih banyak dan sukses selalu.
8. Keluarga tercinta (Papa, Mama, Cici Vonny, dan Adikku Rika) yang selalu
mendukung, membantu, mendoakan, memberikan semangat yang sangat berguna
bagi penulis selama menyelesaikan laporan skripsi ini. Thanks for everything!!
9. Ko Lie Candra Kurniady dan Ko Denny Adrian yang menjadi tempat berkeluh
kesah dan selalu memberikan dukungan, semangat dan doa bagi penulis. Thanks for
everything!!
10. Teman-teman seperjuangan “Probioters”: Tabitil, Citora, Acih, dan Mottt selaku
teman seperjuangan suka dan duka yang telah menemani, memberikan semangat,
dan menjadi tempat berbagi selama melaksanakan penelitian di laboratorium dan
selama penulisan laporan skripsi.
11. Big Fams: Citola, Mami Bitil, Acih, Dea, Heny Mbul, Novito, Mott, BJ, Jeffry, Ko
Tejo, Ngkong Vincen, Mona, Tante Pipi, Oma Gladys yang telah memberikan
sebuah persahabatan, kerjasama yang baik dan dukungan selama masa-masa kuliah
dan penyelesaian skripsi ini. Terima kasih untuk segala kenangan indah yang telah
tercipta. Kalian akan selalu kukenang. U’re the best!!
12. Teman-teman kos Felecia II: Ci Elfira, Ci Dewi, Ci Vika, Ci Raeni, Ci Chin, Ci
Sogie, Pio, Marta, Jendol dan Siska yang telah memberi canda tawa, dukungan, dan
semangat selama penulis mengalami kejenuhan dalam proses pembuatan skripsi ini.
Terima kasih atas kenangan-kenangan bahagia dan indah yang telah tercipta.
13. Serta untuk semua pihak yang sudah turut membantu penulis baik secara langsung
dan tidak langsung, serta yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.
Semoga Tuhan YME memberkati semua pihak yang telah mendukung penulis dalam
menyelesaikan laporan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa baik dalam pengungkapan,
penyajian, dan pemilihan kata-kata maupun pembahasan materi skripsi ini masih jauh
dari sempurna karena keterbatasan penulis dimana hal tersebut bukan merupakan faktor
kesengajaan. Akhir kata, penulis mengucapkan banyak terima kasih dan semoga skripsi
v
ini dapat diterima oleh semua pihak serta dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu
teknologi pertanian dan membantu memberikan inspirasi tersendiri kepada para
pembaca yang membutuhkan informasi dari laporan skripsi ini khususnya bagi
mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Semarang, 22 Februari 2012
Penulis,
(Y. Amelia Wibisono)
DAFTAR ISI
RINGKASAN ... i
SUMMARY... ii
KATA PENGANTAR ... iii
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) ... 5
1.2.3. Nanas (Ananas comosus (L.) Merr.) ... 7
1.3. Tujuan Penelitian ... 9
2. MATERI DAN METODE... 10
2.1. Tempat dan Waktu pelaksanaan ... 10
2.2. Materi... 10
2.2.1. Bahan ... 10
2.2.2. Alat ... 10
2.2. Metode Penelitian ... 11
2.3.1. Penelitian Pendahuluan... 11
2.3.1.1. Pembuatan Sari Buah Nanas ... 11
2.3.1.2. Peremajaan Kultur Starter Minuman Probiotik ... 12
2.3.1.3. Penghitungan Total Bakteri Kultur Starter... 13
2.3.1.4. Desain Penelitian... 13
2.3.2. Penelitian Utama... 14
2.3.2.1. Pembuatan Minuman Probiotik Sari Buah Nanas... 15
2.3.2.2. Pengujian Morfologi dan Biokimia... 15
2.3.2.2.1. Pewarnaan Gram ... 15
2.3.2.2.2. Uji Katalase ... 15
2.3.2.2.3. Penghitungan Jumlah Koloni Minuman Probiotik Sari Buah Nanas ... 16
2.3.2.2.4. Pengujian pH ... 16
2.3.2.2.5. Pengujian Kadar Gula ... 16
2.3.2.2.6. Pengukuran Total Asam ... 17
2.3.2.2.7. Pengujian Kadar Protein... 17
2.3.2.3. Pengujian Viabilitas ... 18
2.3.2.3.1. Penghitungan Jumlah Koloni Minuman Probio-... tik Sari Buah Nanas Selama Penyimpanan ... 18
2.3.2.3.2. Penghitungan Viabilitas Bakteri Probiotik... Selama Penyimpanan ... 18
2.3.2.4. Analisa Data ... 18
3. HASIL PENELITIAN ... 19
vi
vii
3.1. Penelitian Pendahuluan... 19
3.1.1. Penentuan Waktu Pertumbuhan dan Kadar Gula Bagi Pertumbuhan Ketiga Bakteri Asam Laktat (BAL)... 19
3.2. Penelitian Utama... 20
3.2.1. Uji Morfologi dan Biokimia ... 22
3.2.1.1. Katalase BAL Pada Minuman Probiotik Sari Buah Nanas ... 22
3.2.1.2. Pewarnaan BAL Pada Minuman Probiotik Sari Buah Nanas 22 3.2.1.3. Jumlah Koloni Minuman Probiotik Sari Buah Nanas... 24
3.2.1.4. pH Minuman Probiotik Sari Buah Nanas... 25
3.2.1.5. Kadar Gula Minuman Probiotik Sari Buah Nanas ... 26
3.2.1.6. Kadar Protein Minuman Probiotik Sari Buah Nanas ... 27
3.2.1.7. Total Asam Laktat Minuman Probiotik Sari Buah Nanas .... 28
3.2.2. Viabilitas BAL... 29
4. PEMBAHASAN... 30
4.1. Morfologi Bakteri Asam Laktat (BAL) ... 30
4.2. Pengujian Kadar Gula... 30
4.3. Pengujian Total Asam Laktat ... 31
4.4. Pengujian pH ... 32
4.5. Pengujian Kadar Protein ... 32
4.6. Viabilitas BAL... 33
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Tingkat Produksi Nanas di Indonesia... 2 Tabel 2. Kandungan Nutrisi Dalam 100g Nanas Segar... 8 Tabel 3. Hasil Penghitungan Total Bakteri Kultur Starter... 20 Tabel 4. Hasil Uji Katalase BAL Pada Minuman Probiotik Sari Buah Nanas Selama
Penyimpanan 40 Hari ... 22 Tabel 5. Jumlah Koloni Minuman Probiotik Sari Buah Nanas Selama Penyimpanan
40 Hari ... 25 Tabel 6. Perubahan pH Minuman Probiotik Sari Buah Nanas Selama Penyimpanan
40 Hari ... 25 Tabel 7. Perubahan Kadar Gula Minuman Probiotik Sari Buah Nanas Selama
Penyimpanan 40 Hari ... 26 Tabel 8. Perubahan Kadar Protein Minuman Probiotik Sari Buah Nanas Selama
Penyimpanan 40 Hari ... 27 Tabel 9. Perubahan Total Asam Laktat Minuman Probiotik Sari Buah Nanas Selama
Penyimpanan 40 Hari ... 28 Tabel 10. Viabilitas BAL Pada Minuman Probiotik Sari Buah Nanas Selama
Penyimpanan 40 Hari ... 29
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Diagram Alir Pembuatan Sari Buah Nanas Sebagai Substrat Minuman Probiotik ... 12 Gambar 2. Diagram Alir Desain Penelitian Utama ... 14 Gambar 3. Penampakan Visual Minuman Probiotik Sari Buah Nanas Selama
Penyimpanan ... 21 Gambar 4. Pewarnaan Gram BAL (a) Lactobacillus bulgaricus, (b) Lactobacillus
plantarum dan (c) Lactobacillus pentosus... 24
ix
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1. pH, Kadar Gula, dan Kadar Protein Sari Buah Nanas... 38 LAMPIRAN 2. Analisa Data Uji Beda Duncan Berdasarkan Jenis BAL... 38 LAMPIRAN 3. Analisa Data Uji Beda Duncan Berdasarkan Selama Penyimpanan .... 42
x
