PEMBUATAN YOGHURT SUSU KECAMBAH KACANG HIJAU
Skripsi
Oleh :
BERNANDA YULIASANJAYA
NPM : 0333010049
PROGDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
JAWA TIMUR
LEMBAR PENGESAHAN
Hasil Penelitian
PEMBUATAN YOGHURT SUSU KECAMBAH KACANG HIJAU
Oleh :
BERNANDA YULIASANJAYA
NPM : 0333010049
Telah disetujui dan diterima oleh :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Dra. Jariyah MP Ir. Sudaryati HP.MP.
PEMBUATAN YOGHURT SUSU KECAMBAH KACANG HIJAU
Skripsi
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas – tugas dan Memenuhi Syarat – syarat Guna Mencapai
Gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh :
BERNANDA YULIASANJAYA
NPM
:
0333010049
PROGDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
JAWA TIMUR
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan rasa syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT
yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penyusun
dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “PEMBUATAN YOGHURT SUSU
KECAMBAH KACANG HIJAU ”.
Penyusunan skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan dalam
menyelesaikan perkuliahan pada Jurusan Teknologi Pangan di Fakultas Teknologi
Industri, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur, untuk meraih
gelar Sarjana (S1) Teknologi Pangan.
Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari
bimbingan, dukungan serta motivasi dari berbagai pihak. Melalui kesempatan ini,
dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat penyusun mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1.
Bapak Ir. Sutiyono MT, selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri,
Universitas Pembangunan Nasional “ Veteran “ Jawa Timur.
2.
Ibu Ir. Sudaryati HP, MP, selaku Ketua Jurusan Teknologi Pangan Fakultas
Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran“ Jawa Timur
dan selaku dosen pembimbing I, yang telah meluangkan waktu untuk
memberikan arahan dan bimbingan penyusunan skripsi ini.
4.
Ibu Dra. Jariyah MP, selaku dosen pembimbing II, yang telah meluangkan
waktu untuk memberikan arahan dan bimbingan pada penyusun dalam
penyusunan skripsi ini.
5.
Ibu Ulya Sarofah MM, selaku dosen penguji II selaku dosen Penguji I
seminar proposal dan hasil, yang telah memberikan saran dan kritik pada
penyusun.
6.
Pak Samingan, mas taufik, yang telah banyak membantu selama di lab.
7.
Bapak, Ibu, dan Adiku serta semua keluargaku yang telah membantu dalam
segala hal, mendukung dan mendo’akan dalam kelancaran penyusunan skripsi
ini.
8.
Keluarga UKM MUSIK “SATYA PALAPA”, teman-teman angkatan 2003
dan adik kelas, terima kasih untuk support dan bantuannya.
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari
sempurna dan masih banyak kekurangan karena terbatasnya pengetahuan
penyusun, untuk itu dengan segala kerendahan hati penyusun mengharapkan kritik
dan saran yang membangun dari pembaca guna sempurnanya skripsi ini. Semoga
skripsi ini bermanfaat untuk pembaca dan seluruh pihak yang membutuhkan.
Surabaya, November 2009
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR………...
i
DAFTAR ISI……….
iii
DAFTAR TABEL………. vi
DAFTAR GAMBAR……… vii
DAFTAR LAMPIRAN……… viii
INTISARI……….. ix
BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang……… 1
B.
Tujuan………. 2
C.
Manfaat………... 3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A.
Kecambah Kacang Hijau……….………... 4
B.
Perkecambahan (Germinasi)...……….... 5
C.
Yoghurt...……... 8
D.
Mekanisme Kerja
Lactobacillus bulgaricus
dan
Streptococcus thermophillus
……….………… 11
E.
Pembentukkan Asam Laktat... 13
F.
Bahan Tambahan………...…. 17
G.
Analisis Keputusan...………... 18
H.
Landasan Teori……… 24
BAB III BAHAN DAN METODE
A.
Tempat dan Waktu Pelaksanaan………. 26
B.
Bahan……….. 26
C.
Alat………. 26
D.
Rancangan Penelitian………. 26
E.
Peubah yang digunakan………..……… 29
F.
Parameter………...………. 29
G.
Prosedur Penelitian………. 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil Analisa Bahan Baku…………..………. 33
B.
Hasil Analisa Yoghurt Kecambah
1.
Total Asam...……….. 33
2.
pH………... 36
3.
Protein Terlarut...……… 39
4.
Total Bakteri Asam Laktat...……….………... 42
5.
Hasil Uji Organoleptik Rasa…..………..……... 45
6.
Hasil Uji Organoleptik Tekstur……...….... 46
7.
Hasil Uji Organoleptik Aroma... 48
C.
Analisis Keputusan……….. 49
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A.
Kesimpulan………... 56
B.
Saran………... 57
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Nilai gizi biji dan kecambah kacang hijau..…………...… 5
Tabel 2. Syarat Mutu SNI Yoghurt... 10
Tabel 3.
Nilai rerata total asam yoghurt susu kecambah kacang hijau
dengan perlakuan konsentrasi starter dan lama fermentasi... 33
Tabel 4.
Nilai rerata pH yoghurt susu kecambah kacang hijau
dengan perlakuan konsentrasi starter dan lama fermentasi... 35
Tabel 5.
Nilai rerata protein terlarut yoghurt susu kecambah kacang hijau
dengan perlakuan konsentrasi starter dan lama fermentasi... 38
Tabel 6.
Nilai rerata Total Bakteri Asam Laktat yoghurt susu
kecambah kacang hijau dengan perlakuan konsentrasi starter dan
lama fermentasi... 41
Tabel 7 Jumlah Ranking terhadap kesukaan rasa yoghurt susu kecambah
kacang hijau……….. 44
Tabel 8.
Jumlah Ranking terhadap kesukaan tekstur yoghurt susu kecambah
kacang hijau……….. 46
Tabel 9.
Jumlah Ranking terhadap kesukaan aroma yoghurt susu kecambah
kacang hijau……….. 47
Tabel 10. Hasil Analisa Kimia, Fisik dan Organoleptik Yoghurt Susu
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Reaksi perombakan protein selama perkecambahan ...……. 6
Gambar 2. Reaksi perombakan karbohidrat selama perkecambahan ... 7
Gambar 3. Diagram Alir Proses Pembuatan Susu Kecambah Kacang
Hijau ... 11
Gambar 4. Reaksi pemecahan glukosa oleh bakteri asam laktat...…….... 12
Gambar 5. Reaksi pemecahan asam piruvat menjadi asam laktat ……...…. 14
Gambar 6. Reaksi Pembentukkan Asam Laktat dari Laktosa ...…..……. 16
Gambar 7. Proses Pembuatan Susu Kecambah Kacang Hijau... 31
Gambar 8. Proses Pembuatan Yoghurt Susu Kecambah Kacang Hijau... 32
Gambar 9. Grafik hubungan antara perlakuan konsentrasi satrter dan lama
fermentasi terhadap total asam yoghurt susu kecambah kacang
hijau...………... 35
Gambar 10. Grafik hubungan antara perlakuan konsentrasi satrter dan
lamafermentasi terhadap pH yoghurt susu kecambah kacang
hijau...………...……... 37
Gambar 11. Grafik hubungan antara perlakuan konsentrasi satrter dan lama
fermentasi terhadap protein yoghurt susu kecambah kacang
hijau…...……... 40
.
Gambar 12. Grafik hubungan antara perlakuan konsentrasi satrter dan lama
fermentasi terhadap total BAL yoghurt susu kecambah kacang
hijau…... ...……….... 43
Gambar 13. Grafik
Break Event Point
Produksi yoghurt susu kecambah
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Prosedur analisis……… 60
Lampiran 2. Lembar kuisioner uji organoleptik……… 64
Lampiran 3. Data hasil pengamatan Total Asam yoghurt susu kecambah
kacang hijau……... 65
Lampiran 4. Data hasil pengamatan Protein terlarut yoghurt susu kecambah
kacang hijau ………...…… 68
Lampiran 5. Data hasil pengamatan Total BAL yoghurt susu kecambah
kacang hijau ………...…… 70
Lampiran 6. Data hasil pengamatan pH yoghurt susu kecambah kacang
hijau... 72
Lampiran 7. Data Hasil Uji Organoleptik Rasa yoghurt susu kecambah
kacang hijau………... 74
Lampiran 8. Data Hasil Uji Organoleptik Aroma yoghurt susu kecambah
kacang hijau ……… 76
Lampiran 9. Data Hasil Uji Organoleptik Tekstur yoghurt susu kecambah
kacang hijau ……….… 78
Lampiran 10. Analisis Finansial Produk Yoghurt Susu Kecambah Kacang
Hijau……….. 80
Lampiran 11. Perhitungan Net Present Value (NPV) dan Gross Benefit
Ratio……… 95
Lampiran 12. Perhitungan Cash Flow………..……….. 96
Lampiran 13. Perhitungan Laju Pengembalian Modal…………..……... 97
PEMBUATAN YOGHURT SUSU KECAMBAH KACANG HIJAU
BERNANDA YULIASANJAYA
NPM : 0333010049
INTISARI
Kecambah kacang hijau (taoge) merupakan bahan pangan nabati. Kelebihan
dari taoge yaitu sebagai sumber antioksidan, vitamin E serta memiliki kandungan
asam amino essensial. Taoge memiliki kelemahan yaitu mudah rusak selama
penyimpanan. Salah satu upaya untuk meningkatkan nilai ekonomis dari taoge yaitu
dengan mengolahnya menjadi yoghurt.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi starter
yoghurt dan lama fermentasi terhadap mutu yoghurt susu kecambah kacang hijau
yang disukai konsumen.
Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL), yang
terdiri dari 2 faktor yaitu konsentrasi starter (2%, 4%, 6%), dan lama fermentasi 12
jam, 16 jam, 20 jam.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terbaik yaitu konsentrasi
starter 4% dan lama fermentasi 20 jam yang menghasilkan yoghurt dengan kadar
protein terlarut 2,449 %, Total asam 0,565 %, pH 4,5 , dan total BAL 7,65 log cfu/ml.
Hasil uji hedonik menunjukkan total ranking rasa 135,5 (suka-sangat suka) , tekstur
12 (suka-sangat suka) , dan aroma 120,5 (suka-sangat suka).
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kecambah atau taoge sebagai bahan pangan sumber energi dan protein, sudah lama dimanfaatkan oleh penduduk Asia, Afrika, Amerika Latin, dan negara lainnya. Kecambah yang masih termasuk dalam kelas Leguminosae, yaitu merupakan tanaman dikotiledon (memiliki dua keping biji) yang kaya akan zat gizi sebagai cadangan makanan, bagi embrio selama germinasi (proses berkecambah).(Irfahmi, 2008)
Di Indonesia, penggunaan kecambah kacang hijau pada umumnya dapat dijumpai pada pembuatan aneka jajanan, seperti pastel, risoles, tahu isi, masakan rawon dan soto. Mengingat potensi gizi kecambah yang cukup besar, tapi daya tahan simpannya sangat rendah, diperlukan upaya penyelamatan untuk memperbesar daya guna dan menigkatkan nilai ekonomisnya. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan pembuatan susu kecambah, yang selanjutnya diolah lagi menjadi yoghurt, karena selama ini kecambah kacang hijau belum banyak dikembangkan untuk produk minuman, dan pada penelitian sebelumnya, pengolahan kecambah baru pada pembuatan susu kecambah. Dihasilkan dari susu kecambah kacang hijau, yoghurt ini mempunyai kelebihan dalam kandungan nutrisinya kaya vitamin E dan dari segi kesehatan tidak mengandung kolesterol.
lengkap, karbohidrat dan sedikit gula (glukosa dan fruktosa), yang dapat digunakan sebagai medium untuk pertumbuhan bakteri asam laktat. Hal penting yang perlu diperhatikan pada pembuatan yoghurt susu kecambah ini yaitu karbohidrat. Jenis karbohidrat pada kecambah kacang hijau terdiri dari golongan oligosakarida dan polisakarida yang tidak dapat dicerna atau digunakan sebagai sumber energi dan sumber karbon untuk pertumbuhan starter yoghurt, sehingga perlu ditambahkan sumber gula lain dari luar, seperti sukrosa dan susu skim sebagai sumber energi. (Nugraheni dan Satika, 2003)
Menurut Koswara (1992), penambahan sumber energi sangat diperlukan pada proses pembuatan yoghurt. Hasil penelitian dan pengembangan pada pembuatan yoghurt, menunjukkan hasil yang lebih baik pada yoghurt dengan penambahkan sumber gula sebanyak 4 – 5 %. Sedangkan suhu fermentasi pada proses pembuatan yoghurt menurut Rahman dan Koswara (1985) dapat dilakukan pada suhu kamar 30ºC (12 – 16 jam).
B. Tujuan Penelitian
1. Mempelajari pengaruh konsentrasi starter yoghurt dan lama fermentasi terhadap mutu yoghurt susu kecambah kacang hijau.
2. Mengetahui perlakuan terbaik antara konsentrasi starter yoghurt dan lama fermentasi terhadap mutu yoghurt dari susu kecambah kacang hijau yang disukai konsumen.
C. Manfaat Penelitian
1. Penganekaragaman produk pangan dari kecambah kacang hijau dan meningkatan nilai ekonomis dari kecambah kacang hijau.
2. Memberi informasi kepada masyarakat tentang pembuatan yoghurt dari susu kecambah kacang hijau.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kecambah Kacang Hijau (Taoge)
Kecambah adalah sayuran tunas kacang hijau, jika tunas masih pendek
disebut dengan taoge. Kecambah kacang hijau kaya akan zat gizi, setiap 100 gr
kecambah mengandung energi 50 kkal, kalsium 32 mg, potasium 235 mg, besi
897 mg, fosfor 75 mg, seng 960 mg asam folat 160 mg, vitamin C 20 mg dan
vitamin B1 163 mg. Kecambah bermanfaat untuk meningkatkan kesuburan pria,
anti kanker, memperlambat proses penuaan dan menjaga kesehatan kulit.
(Anonymous, 2008)
Kandungan zat gizi dalam kacang-kacang pada saat dalam bentuk biji
masih belum aktif akan tetapi setelah melalui proses perkecambahan menjadi
aktif. Peningkatan zat gizi pada kecambah mulai sekitar 24-48 jam pada saat
perkecambahan, sehingga kandungan protein kecambah lebih tinggi 19%
dibandingkan dengan kandungan protein dalam biji aslinya, hal ini disebabkan,
selama proses menjadi kecambah, terjadi kenaikan konsentrasi asam-asam amino
dan lemaknya terhidrolisis menjadi asam – asam lemak yang mudah dicerna
(Irfahmi, 2008)
Pada saat perkecambahan terjadi juga proses hidrolisis karbohidrat dari biji
dalam bentuk pati (polisakarida) menjadi maltosa (disakarida) akibat aktifitas
Nilai gizi biji dan kecambah kacang hijau adalah sebagai berikut :
Tabel 1. Nilai gizi biji dan kecambah kacang hijau (tiap 100 gr)
Nilai Gizi Biji Kecambah (Taoge)
Kalori (kal) Protein (gr) Lemak (gr) Karbohidrat (gr) Kalsium (mg) Fosfor (mg) Besi (mg) Vitamin A (IU) Vitamin B1 (mg)
Vitamin C (mg) Air (%) 345 22,2 1,2 62,9 125 320 6,7 157 0,64 6 10 23 2,9 0,2 4,1 29 69 0,8 10 0,07 15 92,4
Sumber : Taufik, 2004
B. Perkecambahan (Germinasi)
Perkecambahan didefinisikan sebagai mekar dan berkembangnya struktur
penting dari embrio benih yang menunjukkan kemampuan untuk menghasilkan
tanaman normal pada keadaan yang menguntungkan (Harold, 1968) dalam
(Hamidah, 2000).
Proses berkecambah dipengaruhi dari suhu, air, gas dan cahaya dari
lingkungan. Suhu optimum untuk proses perkecambahan adalah 34ºC. Cara untuk
membuat kecambah adalah sebagai berikut : kacang hijau yang telah dipilih,
direndam dalam air selama satu malam, kemudian ditebarkan dalam tempat
berlubang-lubang dan diberi daun, atau kain sebagai substrat agar
kacang-kacangan tidak busuk. Kemudian dilakukan penyiraman dengan air sebanyak 4-5
kali. Setelah satu hari germinasi maka dihasilkan taoge dengan panjang sekitar 1
Menurut Kamil (1979), perkecambahan dipengaruhi oleh komposisi udara
yang ada disekitarnya. Umumnya biji akan berkecambah pada kondisi udara yang
mengandung 20 % O2 dan 0,03 CO2. Menurut Harold (1986), temperatur untuk
perkecambahan benih sangat bervariasi untuk spesies yang berbeda.
Perkecambahan kacang kedelai dengan suhu 35˚C selama 12 jam menghasilkan
nilai gizi dan nilai cerna yang tepat (kecambah rawon). (Kamil, 1979)
Reaksi dalam perkecambahan meliputi hidrolisis, oksidasi dan sintesis,
sehingga karbohidrat, protein dan lemak akan terdegradasi yang hasilnya akan
digunakan untuk respirasi dan sintesis senyawa – senyawa baru bagi
perkembangan embrio. Enzim protease akan memecah ikatan – ikatan peptide,
menghasilkan asam amino, olehkarena itu di dalam kecambah terjadi kenaikkan
asam amino lisin 24%, threonin 14%, alanin 29% dan phenilalanin 7%. Aktifitas
enzim peptidase dapat meningkat secara nyata antara 2 – 5 hari setelah
penyerapan air (Wilson, 1987) dalam (Suharno, 2001).
Secara skematis perubahan – perubahan tersebut digambarkan sebagai
berikut :
Proteinase
Protein Peptid + Amino Acid
Peptidase
Pada proses perkecambahan, enzim β-amilase akan mencerna amilosa menjadi gula yang bersifat larut. Selain itu enzim ini akan mencerna amilopektin
menjadi dekstrin. Enzim α-amilase akan merombak amilosa dan amilopektin
menjadi maltosa dan glukosa. Dengan adanya enzim maltase maka maltosa akan
diubah menjadi glukosa. (Kamil, 1979)
Reaksi perombakan karbohidrat selama perkecambahan (Winarno, 1995)
dalam (Kiranawati, 2002) adalah sebagai berikut :
α-amilase
Pati Amilosa Maltosa + Maltotriosa + Glukosa
α-amilase
Amilopektin Glukosa + Maltosa + Dekstrin
β-amilase
Amilosa Maltosa
β-amilase
Amilopektin Maltosa + Dekstrin
Gambar 2. Reaksi perombakan karbohidrat selama perkecambahan (Winarno, 1995)
Perkecambahan dapat meningkatkan nilai biologis sampai 20 %, yang
terutama disebabkan oleh sintesa protein dan berkurangnya bahan kering karena
larut selama perendaman (Winarno,1987). Pengaruh enzim dalam proses
perkecambahan dapat meningkatkan daya cerna, memperpendek waktu
Selain meningkatkan nilai gizi, perkecambahan juga efektif untuk
menurunkan kandungan asam fitat, antitripsin dan oligosakarida penyebab
flatulensi. (Suryanti, 2005). Selama proses perkecambahan terjadi penguraian
90% rantai oligosakarida menjadi karbohidrat sederhana yang mudah diserap
tubuh, dan juga terjadi perubahan komposisi kimia yaitu penurunan kadar lemak
dan peningkatan protein terlarut. ( Kanetro dan Wariyah, 2002)
C. Yoghurt
Yoghurt adalah produk hasil fermentasi dari susu dengan bantuan bakteri
asam laktat. Selain sebagai minuman kesehatan, produk yang dibuat dari susu ini
terbukti sebagai produk yang dapat membantu pencernaan, mencegah diare,
mencegah peningkatan kadar kolesterol darah yang terlalu tinggi, bahkan
dinyatakan dapat membantu melawan kanker (Chandan & Shahani, 1993).
Yoghurt dikonsumsi karena aroma dan teksturnya yang khas. Fermentasi
pada susu kecambah dapat menimbulkan citarasa baru dan membentuk tekstur
beberapa makanan sehingga mampu memperbaiki penerimaan produk susu.
Karbohidrat yang ada pada susu kecambah kacang hijau terdiri dari
golongan oligosakarida dan polisakarida yang tidak dapat dicerna dan tidak dapat
dijadikan sumber energi untuk starter yoghurt, sedangkan karbohidrat pada susu
sapi adalah laktosa (Koswara 1995), sehingga kandungan gula yang terdapat
dalam susu kecambah kacang hijau sangat terbatas bagi starter yoghurt pada
proses pembuatan yoghurt, oleh karena itu perlu dilakukan penambahan sumber
Menurut Hadiwiyoto (1983), yoghurt adalah hasil dari proses pemeraman
susu yang mempunyai citarasa yang spesifik sebagai hasil dari proses fermentasi
oleh bakteri-bakteri tertentu. Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus
bulgaricus yang ditambahkan sebagai starter pada pembuatan yoghurt, merupakan
spesies mikroba yang esensial dan aktif dalam hubungan simbiotik. (Herastuti
1994).
Dalam pembuatan yoghurt susu kecambah, susu yang akan difermentasi
diberi perlakuan yang sama pada pembuatan yoghurt pada umumnya(Buckle,
1987), yaitu susu dipanaskan sampai suhu 90ºC selama 15 sampai 30 menit,
ditambahkan gula dan susu skim, kemudian didinginkan sampai suhu 43ºC, dan
diinokulasikan starter campuran Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus
thermophilus, selanjutnya dibiarkan sampai tercapai keasaman yang dikehendaki
0,85 – 0,90 %, dan pH 4 – 4,5, kemudian produk didinginkan pada suhu 5ºC
Tabel 2. Standart Mutu Yoghurt ( SNI 01-298-1992)
No. Kriteria Uji Persyaratan
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8 9. Keadaan :
Penampakan
Bau Rasa Konsistensi Lemak
Bahan kering tanpa lemak Protein (N x 6,37)
Abu
Jumlah asam (dihitung sebagai asam laktat)
Cemaran logam
Timbal (Pb)
Tembaga (Cu)
Seng (Zn)
Timah (Sn)
Raksa (Hg)
Arsen (As) Cemaran Mikroba Bakteri Coliform E. coli
Salmonella
Cairan kental sampai semi padat Normal / khas
Asam / khas Homogen
Maks. 3,8 % berat Min. 8,2 % berat Min. 3,5 % berat Maks. 1,0 % berat
0,5 – 2,0 %
Maks. 0,3 mg / Kg Maks. 20,0 mg / Kg Maks. 40,0 mg / Kg Maks. 40,0 mg / Kg Maks. 0,03 mg / Kg Min. 0,1 mg / Kg
Min. 10 (APM / g) < 3 (APM / g) Negative / 100 g
Kecambah kacang hijau (umur 2-3 hari)
Susu kecambah kacang hijau
Gambar 3. Diagram Alir Proses Pembuatan Susu Kecambah Kacang Hijau (Sri Jayani, 2001)
D. Mekanisme Kerja Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus
Mekanisme fermentasi dalam yoghurt ditandai dengan terjadinya
proses fermentasi laktosa. Menurut Fardiaz (1992), selama fermentasi laktosa
akan diubah menjadi asam laktat. Adanya penambahan starter dan susu skim pada
yoghurt sangat berhubungan erat, karena sifat terpenting dari bakteri asam laktat
adalah kemampuan untuk memfermentasi gula (laktosa) menjadi asam laktat.
Bakteri Lactobacillus bulgaricus & Streptococcus thermophilus
menghasilkan produk akhir fermentasi berupa asam laktat sehingga keduanya
sering disebut bakteri asam laktat (lactic acid bacteria). Penirisan dan pencucian
Perendaman dengan air panas 80ºC, selama 15 menit
Penghancuran dengan blender dengan penambahan air 1 : 8
Bakteri Lactobacillus bulgaricus & Streptococcus thermophilus mengurai
laktosa (gula susu) menjadi asam laktat dan berbagai komponen aroma dan
citarasa.
Secara singkat pemecahan glukosa oleh bakteri asam laktat dapat
dituliskan sebagai berikut:
CO2
+ Glukosa Asam Laktat Lactobacillus bulgaricus & Streptococcus thermophillus +
Etil Alkohol
Gambar 4. Reaksi pemecahan glukosa oleh bakteri asam laktat
Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus bekerja saling
mendukung dalam menghasilkan asam laktat dan aroma pada proses fermentasi.
Streptococcus thermophilus menghasilkan asam piruvat, asam format asam folat dan
CO2 yang dapat menstimulir pertumbuhan dari Lactobacillus bulgaricus, sedangkan
Lactobacillus bulgaricus menyediakan peptide dan asam amino yang menstimulir
pertumbuhan Streptococcus thermophilus. Glukosa akan dihidrolisis oleh kedua
bakteri tersebut dengan hasil akhir berupa asam piruvat yang selanjutnya akan diubah
menjadi asam laktat oleh enzim laktat dehidrogenase yang dihasilkan oleh kedua
bakteri tersebut. Asam laktat yang dihasilkan ini akan menurunkan pH susu sehingga
dapat meningkatkan keasaman susu (Koswara, 1992)
Streptococcus thermophilus berperan dalam pembentukan citarasa. Citarasa
khas yang timbul dari yoghurt diakibatkan adanya asam laktat, asam asetat, karbonil,
astaldehida, aseton, asetoin dan diasetil, sedangkan Lactobacillus bulgaricus lebih
Streptococcus thermophilus tumbuh lebih cepat pada permulaan inkubasi
dan mendominasi proses fermentasi dan menyebabkan protein dalam susu
mengalami koagulasi dan akumulasi sejumlah asam piruvat, asam folat, CO2 dan
asam format, dimana perubahan ini akan merangsang pertumbuhan dari
Lactobacillus bulgaricus. (Surono, 2004).
Proses fermentasi pada susu akan menghasilkan asam-asam organik
yang akan menyebabkan pH susu turun hingga mencapai titik isoelektris protein
susu (sekitar 4-4,5). Menurut Winarno (1992), jika pH turun menjadi 4,6 atau
lebih rendah, maka protein akan terdenaturasi yaitu perubahan atau modifikasi
terhadap struktur sekunder, tersier dan kuartener molekul protein tanpa terjadinya
pemecahan ikatan-ikatan kovalen. Pengembangan molekul protein yang
terdenaturasi akan membuka gugus reaktif pada rantai polipeptida dan terjadi
pengikatan antara gugus reaktif yang sama atau berdekatan. Bagian dalam protein
yang bersifat hidrofobik berbalik keluar, sedangkan bagian luar yang bersifat
hidrofilik akan berlipat ke dalam dan akhirnya protein akan menggumpal
(terkoagulasi) membentuk gel yoghurt.
E. Pembentukan Asam Laktat
Bakteri Asam Laktat (BAL) adalah bakteri yang memfermentasi gula
untuk menghasilkan sejumlah besar asam laktat. Keberadaan asam laktat
memungkinkan terjadinya penghambatan pertumbuhan bagi mikroba patogen dan
menjadi asam laktat sering disebut fermentasi asam laktat, secara singkat dapat
dilihat seperti pada reaksi di bawah ini:
NADH NAD +
Asam piruvat Asam Laktat
Gambar 4. Reaksi pemecahan asam piruvat menjadi asam laktat
Secara fisiologis, BAL ada yang bersifat homofermentatif dan ada pula
yang heterofermentatif. Bakteri yang bersifat homofermentatif yaitu golongan
Streptococcus dan Pediococcus, mayoritas menghasilkan asam laktat, sedangkan
yang bersifat heterofermentatif yaitu golongan Lactobacillus dan Leuconostoc,
selain menghasilkan asam laktat, juga menghasilkan asam asetat, atanol dan
karbondioksida. (Widodo, 2003)
Bakteri yang berperan dalam pembuatan yoghurt yaitu Streptococcus
thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus, kedua bakteri ini mengurai gula
(laktosa) menjadi asam laktat dengan berbagai komponen aroma dan citarasa.
Mekanisme fermentasi pada yoghurt ditandai dengan terjadinya fermentasi laktosa
yang merupakan karbohidrat utama dalam susu yang dapat digunakan oleh kedua
bakteri tersebut sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya. (Surajudin dkk,
2005).
Laktosa dihidrolisis oleh kedua bakteri tersebut dengan hasil akhir berupa
asam piruvat. Selanjutnya asam piruvat dirubah menjadi asam laktat oleh enzim
Kasein merupakan protein utama dalam susu. Pada proses fermentasi, pH
susu turun menjadi sekitar 4,5 atau lebih rendah lagi tergantung lama pemeraman,
yang mengakibatkan kasein menjadi tidak stabil dan terkoagulasi (menggumpal)
dan membentuk gel yoghurt. Gel yoghurt ini semisolid (setengah padat) dan
menentukan tekstur dari yoghurt. Selain berperan dalam pembentukkan tekstur,
asam laktat juga memberikan ketajaman rasa dan aroma yang khas (asam) pada
Proses glikolisis menurut skema Embden Meyerhoff terdiri dari beberapa
tahap yaitu :
Tahap 1 : Hidrolisis laktosa menjadi galaktosa yang dikatalisis oleh enzim
laktase atau β – D galaktosidase
Tahap 2 : Phosforilase D – glukosa menjadi D – glukosa - 6 – phosphat.
Tahap ini dikatalisa oleh enzim heksokinase dan memerlukan 1
atom molekul ATP serta ion magnesium.
Tahap 3 : Isomerisasi glukosa 6 – phosphat menjadi fruktosa 6 – phosphat
yang dikatalisa oleh enzim fosfoglukoisomerase.
Tahap 4 : Phosforilasi fruktosa 6 – phosphat menjadi fruktosa - 1,6 –
diphosphat. Tahap ini dikatalisa oleh enzim phosfofruktokinase
dan memerlukan 1 atom molekul ATP serta ion magnesium.
Tahap 5 : Pemecahan fruktosa 1,6 diphosphat menjadi senyawa
triphosphat yaitu gliseraldehida 3 phospat dan dihidroksi acetone
phosphat yang dikatalisa oleh enzim aldolase da bersifat
bolak-balik.
Tahap 6 : Oksidasi dan phosforilasi gliseraldehida 3 phospate menjadi
asam 1,3 – diphosphogliserat, yang dikatalisa oleh enzim
gliseraldehida – 3 – phosphate dehidrogenase dan coenzim
Tahap 7 : Pembentukan molekul ATP yaitu dengan cara memindahkan
ikatan phosphate berenergi tinggi dari molekul DPGA ke molekul
ADP. Proses ini dikatalisa oleh enzim phosphogliserat kinase da
menghasilkan asam - 3 – phosphogliserat ( 3 - PGA ) dan 1
molekul ATP.
Tahap 8 : Isomerase (3 – PGA) oleh enzim phosphogliseromutase menjadi
asam - 2 – phosphogliserat (2 – PGA).
Tahap 9 : Dehidrase yaitu pelepasan 1 molekul air dari asam - 2 –
phosphogliserat dengan bantuan enzim enolase dihasilkan 2 –
phosphoenol piruvat yang mempunyai ikata phosphat berenergi
tinggi dalam molekulnya.
Tahap 10 : Pemindahan ikatan phosphate berenergi tinggi dari molekul PEP
ke molekul ADP sehingga terbentuk asam piruvat dari 1 molekul
ATP yang dikatalisa oleh enzim piruvat kinase.
Tahap 11 : Asam piruvat menerima kembali pasangan elektron yang berasal
dari oksidasi asam gliseraldehida - 3 – phospaht dalam proses
glikolisis sehingga tereduksi menjadi asam laktat yang dikatalisa
F. Bahan Tambahan 1. Gula
Gula adalah istilah umum untuk karbohidrat yang digunakan sebagai
pemanis. Istilah gula dalam industri pangan biasanya digunakan untuk
menyatakan sukrosa. Manfaat sukrosa dalam bahan pangan yaitu sebagai pemanis,
memberikan kekentalan, menyempurnakan cita rasa dan sumber kalori. Pada
penelitian ini gula digunakan sebagai sumber energi dan karbon untuk starter
yoghurt. Gula juga terlibat dalam pengawetan dan pembuatan aneka ragam produk
– produk makanan.
2. Susu skim
Susu skim adalah bagian susu yang tertinggal sesudah krim diambil sebagian atau seluruhnya dari susu. Susu skim mengandung semua zat makanan
dari susu kecuali lemak dan vitamin – vitamin yang larut dalam lemak. Susu skim
digunakan sebagai sumber laktosa bagi pertumbuhan starter yoghurt serta untuk
meningkatkan viskositas tekstur yoghurt yang dihasilkan.
3. Starter Yoghurt
Starter yang digunakan dalam pembuatan yoghurt yaitu kultur campuran Lactobacillus delbruechii subsp. bulgaricus dan Streptococcus salavaricus subsp
thermophilus.
Lactobacillus bulgaricus adalah bakteri gram positif, berbentuk batang,
25-60°C, suhu optimum 40-45°C dan pH optimum 6. Sifat – sifat Streptococcus
thermophilus adalah gram positif, sel bulat, sendiri atau berantai, tak bergerak,
tidak berspora dengan suhu pertumbuhan 25-60°C, suhu pertumbuhan optimum
40-45°C, fakultatif anaerob, pH optimum 6,8 (Rai, 1980). Kedua bakteri ini hidup
bersinergi, masing – masing memproduksi substansi yang dapat menstimulasi
pertumbuhan yang lain (Hui, 1992).
Kedua bakteri ini berperan dalam penguraian gula menjadi asam laktat
dengan berbagai komponen aroma dan citarasa. Mekanisme fermentasi dalam
yoghurt ditandai dengan terjadinya proses perombakan karbohidrat menjadi
asam piruvat yang akan digunakan oleh starter Streptococcus thermophillus dan
Lactobacillus bulgaricus sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya.
(Surajudin dkk, 2005)
G. Analisa Keputusan
Menurut Siagian (1987) dalam Tiomar (1994), bahwa keputusan adalah
suatu kesimpulan dari suatu program untuk memilih tindakan yang terbaik dari
sejumlah alternatif yang ada. Pengambilan keputusan adalah proses yang
mencakup semua pikiran dan kegiatan yang diperlukan guna membuktikan dan
memperlihatkan pilihan terbaik tersebut. Analisa keputusan pada dasarnya adalah
suatu prosedur logis dan kuantitatif yang tidak hanya menerangkan mengenai
proses pengambilan keputusan tetapi juga merupakan suatu cara untuk mengambil
keputusan. Salah satu metode pengambilan keputusan adalah goal, yaitu
dan keinginan untuk pengambilan keputusan dan menetapkan mana yang harus
didahulukan.
Benefit atau laba yang diperoleh perusahaan sering dipakai untuk menilai
sukses atau tidaknya manajemen perusahaan, sedangkan besarnya laba tersebut
terutama dipengaruhi oleh biaya produksi. (Mulyadi, 1986)
Dalam rangka mencari suatu ukuran menyeluruh tentang layak tidaknya
suatu proyek yang dikembangkan, maka digunakan beberapa kriteria yang
digunakan untuk dapat dipertanggungjawabkan penggunaanya yaitu :
1. Break Even Point (BEP)
Studi kelayakan merupakan pekerjaan membuat ramalan atau
taksiran yang didasarkan atas anggapan – anggapan yang tidak terlau bias
dipenuhi. Konsekwensinya adalah bisa terjadi penyimpangan –
penyimpangan. Salah satu penyimpangan itu ialah apabila pabrik berproduksi
dibawah kapasitasnya. Hal ini menyebabkan pengeluaran yang selanjutnya
mempengaruhi besarnya keuntungan.
Suatu analisis yang menunjukkan antara keuntungan, volume
produksi dan hasil penjualan adalah penentuan Break Even Point (BEP). BEP
salah satu keadaan tingkat produksi tertentu yang menyebabkan besarnya
biaya produksi keseluruhan sama dengan besarnya nilai atau hasil penjualan
atau laba. Jadi pada keadaan tertentu perusahaan tidak mendapatkan
keuntungan dan juga tidak mengalami kerugian.
Penetuan BEP dapat dikerjakan secara aljabar atau grafik. Dalam
biaya produksi keseluruhan (biaya tetap + biaya tidak tetap) dan volume
produksi. Volume penjualan pokok dapat ditentukan dengan persamaan
sebagai berikut :
FC
BEP = ………..( 1 )
P - VC
Keterangan :
PO : Produk pokok pulang
BEP : Titik impas
FC : Biaya tetap (Rp)
VC : Biaya tidak tetap (Rp) per satuan produk
Rumus untuk mencari titik impas adalah sebagai berikut :
a. Biaya Titik Impas
Biaya Tetap
BEP = _____________________________
1 –(Biaya tidak tetap/pendapatan)
b. Presentase Titik Impas
BEP (Rp)
BEP(%) = _____________________ x 100%
Pendapatan
c. Kapasitas Titik Impas
Kapasitas Titik Impas adalah jumlah produksi yang harus
dilakukan untuk mencapai titik impas. Rumus kapasitas titik impas adalah
sebagai berikut :
2. Net Present Value (NPV)
Net Present Value adalah selisih antara nilai penerimaan sekarang
dengan nilai biaya sekarang. Bila dalam analisa 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 Sanetro, 1994).
Rumus NPV adalah :
n
NPV =
∑
Bt – Ct ...( 4 )t – 1 ( 1 + i ) t
Keterangan :
Bt = Penerimaan pada tahun t
Ct = Biaya pada tahun t
t = 1, 2, 3,……..n
n = Umur ekonomi proyek
I = Suku bunga bank
3. Gross Benefit Cost Ratio (Gross B/C Ratio)
Merupakan perbandingan antara penerimaan kotor yang telah
dirupiahkan sekarang (present value). (Mulyadi, 1994)
Σ Bt / ( I + i )t
Keterangan : Bt = Penerimaan pada tahun ke-t
Ct = Biaya pada tahun ke-t
N = Umur ekonomis proyek
I = Suku bunga bank
4.Payback Period (PP) (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 :
I Payback Period = _____
Ab
Keterangan I = Jumlah modal
Ab = Penerimaan bersih per bulan
5. 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.
Kriteria ini memberikan pedoman bahwa proyek akan dipilih apabila nilai IRR
lebih besar dari suku bunga yang berlaku, sedangkan bila IRR lebih kecil dari
Rumus perhitungan IRR adalah sebagai berikut :
NPV’
IRR = i + ______________ ( i” – i’ )
NPV’ + NPV”
Keterangan :
NPV’ = NPV positif hasil percobaan nilai
NPV” = NPV negatif hasil percobaan nilai
H. Landasan Teori
Yoghurt susu kecambah kacang hijau merupakan produk hasil dari
fermentasi susu kecambah kacang hijau yang di fermentasi dengan penambahan BAL
heterofermentatif / homofermentatif yaitu Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophillus. Dipilih kecambah kacang hijau karna susu kecambah
kacang hijau memiliki kemiripan kandungan gizi seperti susu kedelai, yang juga
merupakan sumber protein nabati sebagai pengganti susu nabati, dimana kecambah
kacang hijau memiliki kandungan protein terlarut tinggi, karna berasal dari
kecambah dan bukan dari biji kacang hijau, dimana selama perkecambahannya terjadi
peningkatan N terlarut dan kadar vitamin B1 dan C, serta penurunan aktifitas enzim
lipoksigenase penyebab bau langu. (Sutardi, 1994) dalam (Waljiono, 2001).
Disamping mengandung asam amino essensial penyusun protein yang
cukup lengkap, susu kecambah kacang hijau juga mengandung sedikit gula
(karbohidrat) yaitu glukosa dan fruktosa, yang dapat digunakan sebagai medium
untuk pertumbuhan bakteri asam laktat dalam pembuatan yoghurt ( Chen, 1983 ),
sehingga perlu ditambahkan sumber gula lain (sukrosa) sebesar 4-12 % (Yusmarini,
2004). Pemanfaatan kecambah kacang hijau ini juga merupakan penunjang program
diversifikasi pangan dan program perbaikan gizi masyarakat pada umumnya.
(Astawan, 1991) dalam (Kiranawati, 2002).
Mekanisme fermentasi yoghurt ini ditandai dengan hidrolisis laktosa yang
merupakan karbohidrat utama susu, oleh starter Streptococcus thermphilus dan
Lactobacillus bulgaricus menjadi asam piruvat, yang selanjutnya akan diubah
bakteri tersebut. Asam laktat yang dihasilkan akan menyebabkan penurunan pH susu
(4-4,5) dan menggumpalkan protein susu membentuk gel yoghurt. (Winarno, 1992)
Waktu atau lama fermentasi merupakan tahap penting dalam pembuatan
yoghurt. Selama proses fermentasi berlangsung, terjadi kenaikkan total BAL, total
asam, protein terlarut, yang disebabkan oleh aktifitas BAL yang mengurai laktosa
(gula susu) menjadi asam laktat. Pembuatan yoghurt pada umumnya membutuhkan
waktu fermentasi selama 4-5 jam pada suhu 45ºC, dan selama 12-16 jam dengan
menggunakan suhu kamar, dengan inokulasi starter Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophillus sebanyak 2 – 5 %. (Rahmawan, 1996 dan Koswara,
1995). Pada penelitian terdahulu yaitu pada pembuatan yoghurt susu kacang tunggak,
fermentasi suhu ruang dapat dilakukan selama 24 jam. (Widowati dan Misgiyarta,
2007).
Penambahan starter yoghurt juga sangat berpengaruh pada penggumpalan
protein susu oleh asam laktat, karena sifat terpenting dari bakteri asam laktat adalah
kemampuannya untuk menghasilkan asam laktat. (Fardiaz, 1992).
Pada penelitian ini akan dibuat yoghurt susu kecambah kacang hijau
dengan perlakuan konsentrasi starter yoghurt (2%, 4%, 6%), dengan lama fermentasi
(12 jam, 16 jam, dan 20 jam) pada suhu kamar untuk menghasilkan yoghurt susu
kecambah kacang hijau dengan sifat fisik, kimia dan organoleptik yang disukai
I. Hipotesa
Diduga penambahan konsentrasi starter yoghurt dan lama fermentasi yang
berbeda pada susu kecambah kacang hijau, berpengaruh pada sifat fisik, kimia dan
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di laboratorium Mikrobiologi pangan, laboratorium
Teknologi Pengolahan Pangan, Analisa Pangan Jurusan Teknologi Pangan,
Fakultas Teknik Industri , UPN “Veteran” Jawa Timur. Penelitian dilakukan pada
bulan September 2009 – Desember 2009.
B. Bahan
Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan yoghurt ini adalah
kecambah kacang hijau, starter yoghurt (Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophillus), susu skim dan gula dengan media susu kecambah
kacang hijau untuk inokulasi starter yoghurt.
C. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan analitik, gelas
ukur, erlenmeyer, pippet, tabung reaksi, autoclave, desikator, corong, baskom,
inkubator, kain saring, blender, alumunium foil, kompor listrik, panci, ember
D. Rancangan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan Racangan Acak Lengkap
(RAL), pola faktorial 2 faktor. Faktor I yaitu konsentrasi susu kecambah kacang
hijau (A), terdiri dari 3 level dan faktor II yaitu lama fermentasi (B), terdiri dari 3
level dengan 3 kali ulangan. Data yang diperoleh dilakukan analisa sidik ragam,
jika terdapat perbedan yang nyata, maka analisa dilanjutkan dengan menggunakan
Uji Duncan (DMRT) (Gaspers, 1991)
Faktor 1 (A) : Konsentrasi starter (% v/v).
A1 = 2 %
A2 = 4 %
A3 = 6 %
Faktor II (B) : Lama Fermentasi
B1 = 12 jam
B2 = 16 jam
B3 = 20 jam
B
A
B1 B2 B3
A1 A1B1 A1B2 A1B3
A2 A2B1 A2B2 A2B3
Dari kombinasi perlakuan kedua factor tersebut di dapat sembilan
alternative perlakuan, yaitu :
A1B1 : konsentrasi starter 2 %, lama fermentasi 12 jam
A1B2 : konsentrasi starter 2 %, lama fermentasi 16 jam
A1B3 : konsentrasi starter 2 %, lama fermentasi 20 jam
A2B1 : konsentrasi starter 4 %, lama fermentasi 12 jam
A2B2 : konsentrasi starter 4 %, lama fermentasi 16 jam
A2B3 : konsentrasi starter 4 %, lama fermentasi 20 jam
A3B1 : konsentrasi starter 6 %, lama fermentasi 12 jam
A3B2 : konsentrasi starter 6 %, lama fermentasi 16 jam
A3B3 : konsentrasi starter 6 %, lama fermentasi 20 jam
Menurut Gasperz ( 1994 ), model statistika untuk percobaan faktorial
yang terdiri dari dua faktor yang menggunakan Rancangan Acak Lengkap
adalah berikut :
Yijk = μ + αi + βi + (αβ) ij + εijk Keterangan :
Yijk = Nilai pengamatan pada suatu percobaan ke-K yang memperoleh
kombinasi perlakuan ij ( taraf ke-I dari faktor I dan taraf ke-j
dari faktor II )
μ = Nilai tengah umum ( rata-rata yang sesungguhnya )
αi = Pengaruh perlakuan ke-I dari faktor I
βi = Pengaruh perlakuan ke-j dari faktor II
εijk = Galat dari satuan percobaan ke-K yang memperoleh kombinasi
perlakuan ke – I
E. Peubah yang Digunakan 1. Peubah Berubah
a. Konsentrasi starter pada formula yoghurt susu kecambah kacang
hijau yaitu: 2 %, 4 %, dan 6 %.
b. Lama fermentasi formula susu kecambah kacang hijau yaitu : 12
jam, 16 jam, 20 jam.
2. Peubah Tetap
- Total volume susu kecambah kacang hijau : 200 ml
- Berat gula : 10 % (b/v)
- Susu skim : 4 %
F. Parameter
Parameter yang diamati meliputi :
i. Analisa Bahan Baku : Kadar protein kecambah kacang hijau (Stoots,
1980).
ii. Analisa Produk, meliputi :
b. Kadar protein terlarut (Metode Kjedahl) (Sudarmaji, 1984)
c. Total Bakteri Asam Laktat
d. Total Asam
G. Prosedur Penelitian
a. Pembuatan Susu Kecambah Kacang Hijau :
1. Sortasi kecambah kacang hijau (umur 2 – 4 hari), direndam dalam air
selama 6 jam
2. Ditiriskan, dicuci dengan air bersih dan direndam lagi dengan air panas
(80°C) selama 15 menit.
3. Dihancurkan / di blender dengan penambahan air hangat sedikit demi
sedikit (perbandingan air 1 : 8)
4. Disaring dengan kain saring.
b. Pembuatan Formula Yoghurt :
1. Susu kecambah kacang hijau yang telah diperoleh, dipasteurisasi dengan
suhu 90°C selama 15 menit sambil terus diaduk, ditambahkan susu skim
4%, gula 10%
2. Didinginkan sampai suhu 45°C
3. Diinokulasikan starter yoghurt sesuai perlakuan
Susu kecambah kacang hijau
Gambar 6. Proses pembuatan sari kecambah kacang hijau
Penirisan dan pencucian
Perendaman dengan air panas 80ºC, selama 15 menit
Penghancuran dengan blender
Penyaringan dengan kain saring
Analisa bahan baku Sari kecambah kacang hijau
Gambar 7. Proses Pembuatan Susu Kecambah Kacang Hijau
Kecambah kacang hijau
sortasi
Perendaman selama 4 jam
Penirisan dan pencucian
Perendaman dengan air panas 80ºC, 15 menit
Penghancuran dengan blender Air 1 : 8
Penyaringan
Gambar 8. Proses Pembuatan Yoghurt Susu Kecambah Kacang Hijau
Susu skim 4% gula 10%
Analisa :
-Total Asam -Kadar Protein
-BAL -pH Organoleptik : -Tekstur -Rasa -Aroma Pasteurisasi 80C, 15 menit
Pendinginan T = 45C
Inkubasi/Pemeraman Suhu Kamar
Yoghurt susu kecambah kacang hijau Inokulasi starter 2%,
4%, 6%
12 jam, 16 jam, 20 jam
Susu kecambah
Susu skim 4% gula 10%
Pasteurisasi 90C, 15 menit
Pendinginan T = 45C
Fermentasi Suhu Kamar
Yoghurt susu kecambah kacang hijau Inokulasi starter 2%,
4%, 6%
Lama fermentasi 12 jam, 16 jam,
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil Analisa Bahan Baku
Pada penelitian ini, sebelum dilakukan pembuatan yoghurt susu kecambah
kacang hijau dengan perlakuan lama fermentasi dan konsentrasi, terlebih dahulu
dilakukan analisa terhadap susu kecambah kacang hijau.
Dari hasil analisa dapat diketahui bahwa susu kecambah kacang hijau
mengandung kadar protein 2,840 %. Hal ini sesuai dengan Taufik (2004), yang
menyatakan bahwa kecambah kacang hijau mengandung protein 2,9 %.
B.
Hasil Analisa Yoghurt Kecambah
1.
Total Asam
Berdasarkan analisa ragam menunjukkan bahwa perlakuan lama fermentasi
dan konsentrasi starter terdapat interaksi yang nyata (p
≤
0,05) terhadap kadar total
asam yang dihasilkan. Demikian juga antara masing – masing perlakuan terdapat
Tabel 3. Rerata total asam yoghurt susu kecambah kacang hijau dengan perlakuan
lama fermentasi dan konsentrasi starter
Perlakuan
Konsentrasi starter
(%)
Lama Fermentasi
Rerata Total
Asam (%)
DMRT
5%
Notasi
2
4
6
12
16
20
12
16
20
12
16
20
0,523
0,531
0,539
0,548
0,557
0,565
0,571
0,670
0,732
-
0,073
0,076
0,079
0,080
0,081
0,082
0,083
0,083
a
a
a
a
a
a
a
b
b
Keterangan: Nilai rerata yang diikuti huruf yang berbeda berarti berbeda nyata
Dari Tabel 3. menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi starter 2 % dengan
lama fermentasi 12 jam pada suhu kamar menghasilkan total asam yang paling
rendah dengan nilai rata-rata 0,52 %, sedangkan untuk perlakuan dengan konsentrasi
starter 6 % dan lama fermentasi 20 jam pada suhu kamar menghasilkan total asam
yang paling tinggi dengan nilai rata-rata 0,73 %.
Hubungan perlakuan konsentrasi starter dan lama fermentasi terhadap total
Gambar 9. Hubungan antara perlakuan lama fermentasi dan konsentrasi starter
terhadap total asam yoghurt susu kecambah kacang hijau
Pada Gambar 9. menunjukkan bahwa semakin lama fermentasi dan semakin
tinggi konsentrasi starter, maka semakin tinggi asam yang dihasilkan oleh BAL. Hal
ini disebabkan karena semakin lama fermentasi dan semakin tinggi konsetrasi starter
menyebabkan semakin banyak pula gula yang diuraikan menjadi asam laktat oleh
BAL sehingga total asam semakin tinggi.
Fardiaz dkk (1992), menyatakan bahwa starter yoghurt yaitu
Streptococcus
thermophilus
dan
Lactobacillus bulgaricus
merupakan bakteri yang memfermentasi
laktosa menjadi asam laktat. Buckle (1987), yang menyatakan bahwa semakin lama
waktu fermentasi berlangsung, maka akan semakin banyak pula asam laktat yang
2.
pH
Berdasarkan analisa ragam menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi
starter dan lama fermentasi pada yoghurt susu kecambah kacang hijau, tidak
terdapat interaksi yang nyata terhadap pH yang dihasilkan. Demikian juga antara
masing – masing perlakuan tidak terdapat perbedaan yang nyata. Rerata kadar pH
[image:54.612.128.509.298.618.2]yoghurt susu kecambah kacang hijau tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Rerata pH yoghurt susu kecambah kacang hijau dengan perlakuan
konsentrasi starter dan lama fermentasi
Perlakuan
Konsentrasi
starter (%)
Lama
Fermentasi
[image:54.612.131.511.303.613.2]Rerata pH
DMRT
5%
Notasi
2
4
6
12
16
20
12
16
20
12
16
20
4,896
4,866
4,683
4,676
4,620
4,520
4,480
4,390
4,213
0,0664
0,0660
0,6564
0,0650
0,0640
0,0628
0,0611
0,0581
-
e
e
d
d
d
c
c
b
a
Tabel 4. menunjukkan bahwa perlakuan dengan konsentrasi starter 2 %
dengan lama fermentasi 12 jam mempunyai pH paling tinggi yaitu 4,89 sedangkan
pH terendah yaitu 4,21. Hubungan perlakuan lama fermentasi dan konsentrasi starter
[image:55.612.162.498.139.310.2]terhadap pH yoghurt susu kecambah kacang hijau disajikan pada Gambar 10.
Gambar 10. Hubungan antara perlakuan lama fermentasi dan konsentrasi
starter terhadap pH yoghurt susu kecambah kacang hijau
Pada Gambar 10. menunjukkan bahwa semakin lama fermentasi dan semakin
tinggi konsentrasi starter, menyebabkan kondisi yoghurt menjadi asam, dan pH
yoghurt menurun. Hal ini disebabkan karena selama proses fermentasi berlangsung,
semakin banyak gula yang terdapat dalam susu kecambah, terurai menjadi asam
laktat, sehingga jumlah asam yang diproduksi bakteri asam laktat dari perombakkan
gula dan laktosa akan semakin tinggi pula dan kondisi ini menyebabkan pH yoghurt
menurun.
Penurunan pH disebabkan oleh tingginya kadar asam laktat. Jika pH susu
menjadi 4,6 atau lebih rendah, akan menyebabkan kasein susu terkoagulasi
(menggumpal) membentuk gel yoghurt. Aktifitas dari
Lactobacillus bulgaricus
mulanya
Streptococcus thermophillus
yang menyebabkan penurunan pH hingga 5,5
,
kemudian pertumbuhannya terhambat karena asam yang diproduksinya sendiri.
Kondisi ini menstimulir pertumbuhan bagi
Lactobacillus bulgaricus
yang
memproduksi lebih banyak lagi asam laktat sampai jumlah tertentu yang dapat
3.
Protein Terlarut
Berdasarkan analisa ragam menunjukkan bahwa perlakuan lama
fermentasi dan konsentrasi starter pada yoghurt susu kecambah kacang hijau
terdapat interaksi yang nyata (p
≤
0,05) terhadap kadar protein terlarut yang
dihasilkan. Demikian juga antara masing – masing perlakuan terdapat perbedaan
yang nyata. Rerata kadar protein terlarut tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Rerata kadar protein terlarut yoghurt susu kecambah kacang hijau dari
perlakuan lama fermentasi dan konsentrasi starter
Perlakuan
Konsentrasi
starter (%)
Lama
Fermentasi
Rerata Kadar
Protein Terlarut
(%)
DMR
T 5%
Notasi
2
4
6
12
16
20
12
16
20
12
16
20
2,132
2,266
2,351
2,385
2,425
2,449
2,460
2,463
2,498
-
0,085
0,090
0,092
0,094
0,095
0,096
0,097
0,097
a
b
bc
c
cd
cd
cd
cd
d
[image:57.612.127.512.287.586.2]Keterangan: Nilai rerata yang diikuti huruf yang berbeda berarti berbeda nyata.
Tabel 5. menunjukkan bahwa perlakuan dengan konsentrasi starter 2 %
yaitu 2,13 %, sedangkan perlakuan dengan konsentrasi starter 6 % dengan waktu
fermentasi 20 jam memiliki kadar protein terlarut tertinggi yaitu 2,49 %.
Hubungan pengaruh perlakuan konsentrasi starter dan lama fermentasi
[image:58.612.148.488.219.361.2]terhadap kadar protein terlarut yoghurt susu kecambah kacang hijau disajikan pada
Gambar 11.
Gambar 11. Pengaruh antara perlakuan lama fermentasi dan konsentrasi starter
terhadap protein terlarut yoghurt susu kecambah kacang hijau
Gambar 11. menunjukkan bahwa semakin tinggi jumlah starter yang
ditambahkan, maka protein terlarut yoghurt susu kecambah kacang hijau juga
semakin meningkat. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi konsentrasi starter,
maka kemampuan proteolitik BAL semakin meningkat untuk mengurai protein
menjadi komponen penyusunnya yaitu peptida - peptida dan asam – asam aminonya.
Menurut Winarno (1984), fermentasi menyebabkan terjadinya pemecahan
protein (proteolisis) oleh bakteri. Protein terurai selama fermentasi, dimana terjadi
perubahan biokimiawi oleh aktivitas enzim yang diproduksi oleh bakteri asam laktat,
starter dengan konsentrasi dan lama fermentasi yang berbeda berpengaruh terhadap
kadar protein terlarut yoghurt.
4.
Total Bakteri Asam Laktat
Berdasarkan hasil analisis ragam diketahui bahwa terdapat perbedaan
yang nyata (p
≤
0,05) antara lama fermentasi dan konsentrasi starter terhadap total
bakteri yoghurt susu kecambah kacang hijau dan masing-masing perlakuan terjadi
interaksi. Nilai rata-rata total bakteri yoghurt susu kecambah kacang hijau dapat
[image:59.612.119.539.381.680.2]dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Rerata total bakteri asam laktat yoghurt susu kecambah kacang hijau dengan
perlakuan konsentrasi starter dan lama fermentasi
Perlakuan
Konsentrasi starter
(%)
Lama
Fermentasi
Rerata Total
Bakteri log
cfu/ml
DMRT 5%
Notasi
Tabel 6. menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi starter 2 % dengan lama
fermentasi 12 jam mempunyai total bakteri paling rendah yaitu 4,58 . 10
6cfu/ml,
sedangkan perlakuan dengan konsentrasi starter 6 % dan lama fermentasi 20 jam
mempunyai total bakteri paling tinggi yaitu 127,25 . 10
6cfu/ml.
Hubungan pengaruh perlakuan konsentrasi starter dan lama fermentasi
[image:60.612.142.468.277.445.2]terhadap total bakteri yoghurt susu kecambah kacang hijau dapat disajikan pada
Gambar. 12.
Gambar 12. Pengaruh antara perlakuan lama fermentasi dan konsentrasi starter
terhadap total BAL yoghurt susu kecambah kacang hijau
Pada Gambar 12. dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi starter dan
semakin lama fermentasi, akan menyebabkan total bakteri yoghurt susu kecambah
kacang hijau semakin meningkat. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi
kosentrasi starter dan semakin lama fermentasi menyebabkan semakin cepat BAL
untuk beradaptasi pada kondisi lingkungannya, sehingga akan semakin cepat pula
Pertumbuhan dan perkembangbiakkan bakteri selama fermentasi dipengaruhi
oleh beberapa faktor utama seperti suhu, pH, sumber karbon/nutrisi. Dalam hal ini
pada awal inokulasi bakteri ke dalam media, bakteri akan memerlukan beberapa
menit sampai beberapa jam untuk menyesuaikan diri dengan kondisi pertumbuhan
dalam lingkungan yang baru (
lag phase
), setelah beradaptasi terhadap kondisi
lingkungan yang baru, sel – sel bakteri akan tumbuh dan membelah diri secara
eksponensial sampai pada jumlah maksimumnya, yang dapat dibantu oleh kondisi
5.
Uji Organoleptik Rasa
Dari hasil uji organoleptik dengan metode hedonik skala
scoring
dan
dilanjutkan dengan uji friedman, menunjukkan adanya pengaruh nyata (p
≤
0,05)
antara perlakuan lama fermentasi dan konsentrasi starter terhadap tingkat kesukaan
rasa dari yoghurt susu kecambah kacang hijau yang dihasilkan. Jumlah ranking
terhadap rasa yoghurt susu kecambah kacang hijau dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Jumlah ranking terhadap kesukaan rasa yoghurt susu kecambah kacang
hijau
Perlakuan
Konsentrasi Starter (%)
Lama
Fermentasi (jam)
Jumlah
Ranking
2
4
6
12
16
20
12
16
20
12
16
20
89,9
86
90
114
129
135,5
123,5
70
62
Pada Tabel. 7. Dapat dilihat bahwa perlakuan dengan penambahan starter 4%
dan lama fermentasi 20 jam merupakan perlakuan yang memiliki kesukaan rasa
dengan total ranking tertinggi 135,5. Hal ini disebabkan karena yoghurt susu
kecambah kacang hijau tersebut mempunyai rasa yang tidak terlalu asam dan aroma
asam yang tidak terlalu tajam, sedangkan perlakuan penambahan starter 6 % dan lama
terendah yaitu 62. Buckle (1987), yang menyatakan bahwa semakin lama waktu
fermentasi berlangsung, maka akan semakin banyak pula asam laktat yang dihasilkan
oleh bakteri asam laktat. semakin lama fermentasi dan semakin tinggi konsentrasi
starter, maka semakin tinggi asam yang dihasilkan oleh BAL. Hal ini disebabkan
karena semakin lama fermentasi dan semakin tinggi konsetrasi starter menyebabkan
semakin banyak pula gula yang diuraikan menjadi asam laktat oleh BAL sehingga
total asam semakin tinggi. Fardiaz dkk (1992), menyatakan bahwa starter yoghurt
yaitu
Streptococcus thermophilus
dan
Lactobacillus bulgaricus
merupakan bakteri
yang memfermentasi laktosa menjadi asam laktat, dimana citarasa asam pada yoghurt
tersebut dihasilkan oleh
Streptococcus thermophillus
yang tumbuh lebih cepat dan
mendominasi pada proses fermentasi, menguraikan gula menjadi sejumlah besar
asam laktat, asam asetat, karbonil, asetaldehida dan diasetil, yang memberikan
citarasa asam yang khas pada yoghurt. (Surajudin, 2005)
6.
Uji Organoleptik Tekstur / Kekentalan
Dari hasil uji organoleptik dengan metode hedonik skala
scoring
dan
dilanjutkan dengan uji friedman, menunjukkan adanya pengaruh nyata (p
≤
0,05)
antara perlakuan lama fermentasi dan konsentrasi terhadap tingkat kesukaan tekstur
dari yoghurt susu kecambah kacang hijau yang dihasilkan. Jumlah ranking terhadap
Tabel 8. Jumlah ranking terhadap kesukaan tekstur yoghurt susu kecambah kacang
hijau
Perlakuan
Konsentrasi Starter (%)
Lama Fermentasi
(jam)
Jumlah
Ranking
2
4
6
12
16
20
12
16
20
12
16
20
89,5
89
99,5
108
107
142
93
91,5
81
Pada Tabel 8. dapat dilihat bahwa perlakuan penambahan starter 4% dan lama
fermentasi 20 jam merupakan perlakuan yang memiliki kesukaan tekstur dengan total
ranking tertinggi yaitu 142. Sedangkan pada perlakuan konsentrasi 6 % dan lama
fermentasi 20 jam merupakan perlakuan yang paling tidak disukai karena yoghurt
susu kecambah kacang hijau yang dihasilkan mempunyai tekstur yang sangat kental.
Hal ini disebabkan karna adanya aktifitas bakteri proteolitik dalam yoghurt
meningkatkan kadar asam laktat yang menyebabkan pH yoghurt menurun sehingga
terjadi penggumpalan protein. Asam laktat yang dihasilkan oleh starter yoghurt
menyebabkan pH turun sampai pada titik isoelektris (4,4 - 4,6) sehingga protein
menjadi tidak stabil dan terkoagulasi membentuk gel yoghurt (semisolid) yang
7.
Uji Organoleptik Aroma
Dari hasil uji organoleptik dengan metode hedonik skala
scoring
dan
dilanjutkan dengan uji friedman, menunjukkan adanya pengaruh nyata (p
≤
0,05)
antara perlakuan lama fermentasi dan konsentrasi terhadap tingkat kesukaan aroma
dari yoghurt susu kecambah kacang hijau yang dihasilkan. Jumlah ranking terhadap
[image:65.612.138.502.307.510.2]aroma yoghurt susu kecambah kacang hijau dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Jumlah ranking terhadap kesukaan aroma yoghurt susu kecambah kacang
hijau
Perlakuan
Konsentrasi Starter (%)
Lama
Fermentasi
(jam)
Jumlah
Ranking
2
4
6
12
16
20
12
16
20
12
16
20
98,5
93
96
117
120,5
116
94,5
81,5
83
Pada Tabel 9. Dapat dilihat bahwa perlakuan penambahan starter 4% dan
lama fermentasi 16 jam merupakan perlakuan yang memiliki kesukaan aroma dengan
total ranking tertinggi yaitu 120,5, yang paling banyak disukai oleh panelis. Aroma
khas yoghurt yaitu asam disebabkan karena selama proses fermentasi terjadi produksi
Aroma pada yoghurt disebabkan oleh hasil kerja
Lactobacillus bulgaricus
dalam
menguraikan gula menjadi sebagian besar asam laktat dan sebagian kecil senyawa –
senyawa yang mudah menguap lainnya seperti asam asetat, karbonil, astaldehida, aseton,
asetoin dan diasetil, yang menyebabkan aroma khas yoghurt (Surajudin, 2005), sehingga
semakin tinggi konsentrasi starter dan semakin lama fermentasi menyebabkan semakin
banyak pula senyawa – senyawa volatile sisa hasil metabolisme karbohidrat yang
terbentuk oleh
Lactobacillus bulgaricus,
yang menyebabkan flavor asam yoghurt
menjadi semakin tajam.
C.
Analisis Keputusan
Data – data yang diperlukan untuk analisis keputusan adalah aspek kuantitas
yang meliputi kadar protein, total asam , total BAL, pH dan juga aspek kualitas yang
meliputi rasa, aroma dan warna pada produk yoghurt susu kecambah kacang hijau
yang dihasilkan. Dari data – data tersebut diambil perlakuan yang terbaik berdasarkan
standart mutu yang ditentukan serta penerimaan konsumen terhadap produk pada uji
organoleptik.
Dari hasil penilaian panelis, perlakuan penambahan konsentrasi starter 4 %
dan lama fermentasi 20 jam menghasilkan rasa dan tekstur yang disukai panelis,
sedangkan perlakuan dengan konsentasi starter 4 % dengan lama fermentasi 16 jam
menghasilkan aroma yoghurt yang paling disukai. Perlakuan dengan kombinasi
terbaik (A2B3), dengan hasil analisa sebagai berikut : kadar protein 2,449 % ; total
asam 0,565 % ; pH 4,5 ; dan total bakteri 45,5 x 10
6cfu/ml.
D.
Analisis Finansial
Analisis finansial ditujukan untuk mengetahui tingkat kelayakan (secara
ekonomis) dari produksi yoghurt susu kecambah kacang hijau. Pada penelitian ini
dilakukan analisis finansial untuk perlakuan yang telah memenuhi kriteria yang
diharapkan yaitu pada perlakuan konsentrasi starter 4 % dan lama fermentasi 20 jam
(A2B3).
Parameter yang digunakan untuk mengukur tingkat kelayakan produksi
yoghurt susu kecambah kacang hijau meliputi BEP, NPV, Gross B/C, IRR dan PP.
hasil perhitungan analisis finansial dapat dilihat pada lampiran 11.
1.
Kapasitas Produksi
Kapasitas produksi yang direncanakan pada perusahaan yoghurt susu
kecambah kacang hijau adalah 19.500 liter tahun. Produk yoghurt susu
kecambah kacang hijau tahun dilakukan selama 312 hari kerja. Data – data
2.
Biaya Produksi
Biaya produksi adalah biaya yang harus dikeluarkan agar dapat
menjalankan suatu usaha. Biaya produksi terdiri atas biaya tetap dan biaya
produksi langsung/biaya tidak tetap.
Biaya tetap adalah biaya yang bersifat
independent
atau tidak berubah
terhadap pemakaian alat. Biaya tidak tetap adalah biaya yang besarnya dapat
berubah – ubah sejalan dengan besarnya produksi yang dilakukan. Total biaya
produksi per tahun adalah Rp. 161.297.850,--
3.
Harga Pokok Produksi
Harga pokok produksi perusahaan roti manis adalah :
Harga pokok =
=
= Rp. 2067,9 ,- / gelas atau
= Rp. 2100,- / gelas
Total Biaya Produksi
Kapasitas
Rp.
161.297.850,-78.000
4.
Harga Jual
Harga jual produk yoghurt susu kecambah kacang hijau dihitung
produk yoghurt susu kecambah kacang hijau ditetapkan Rp. 3500,-/gelas
dengan perhitungan sebagai berikut :