BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kultur murni adalah kultur yang berasal dari satu spesies. Kultur campuran adalah kultur yang berasal lebih dari satu spesies. Untuk mendapatkan kultur murni tidaklah mudah karena membutuhkan metode yang aseptis dan teknik sterilisasi. Umumnya, kultur murni dijual dengan harga yang tidak murah dan cukup sulit untuk mendapatkannya karena komposisi bahan – bahan yang digunakan untuk pembuatan media bervariasi dan tidaklah mudah untuk memperolehnya. Misalnya, media MRSA untuk membiakan Lactobacilus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus dan VRBA bias juga digunakan untuk perhitungan kelompok bakteri Enterobactericeae.
Permen gulali merupakan salah satu jenis makanan yang memanfaatkan gelatin sebagai bahan pembentuk gel dan penstabil emulsi dalam proses pembuatannya. Produk ini banyak diminati masyarakat karena teksturnya yang berbeda dibandingkan permen lain.
Sedangkan yogurt adalah produk susu fermentasi berbentuk semi solid yang dihasilkan melalui proses fermentasi susu dengan menggunakan bakteri asam laktat. Permen gulali dengan komposisi Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus merupakan inovasi pangan yang diharapkan dapat membuat yoghurt lebih diminati masyarakat karena pada kenyataanya terdapat beberapa golongan orang yang kurang meminati yoghurt asli dikarenakan rasa asam dan bau amisnya.
Sampai saat ini bentuk sediaan berupa permen secara umum masih digemari oleh seluruh masyarakat. Hal ini disebabkan oleh beberapa factor antaralain rasa permen yang sudah sangat familiar dengan lidah masyarakat Indonesia, harganya yang terjangkau, bentuknya atau warnanya bervariasi, lebih tahan lama dan dapat disimpan pada suhu berapapun. Namun, permen gulali yang beredar di pasaran umumnya tidak mengandung bakteri yang bermanfaat sehingga manfaat dari permen itu sendiri hanya sedikit. Oleh karena itu kami tertarik untuk mengambil judul KTI “Pemanfaatan Kultur Yoghurt Sebagai Kontrol Saluran Pencernaan Dalam Bentuk Permen Gulali dan Jelly”. Dengan demikian, diharapkan permen gulali dan jelly yang mengandung bakteri yoghurt tersebut memberikan banyak manfaat, dapat diterima dan digemari oleh seluruh masyarakat baik anak-anak maupun orang dewasa.
1.2 Rumusan Masalah
a. Bagaimana cara pembiakan kultur yoghurt yang mengandung L.bulgaricus dan S.thermophilus?
b. Bagaimana proses pembuatan dan bentuk permen gulali dan jelly yang mengandung kultur yoghurt?
c. Dapatkah permen gulali dan jelly dengan campuran L.bulgaricus dan S.thermophilus diminati masyarakat?
1.3 Tujuan Penelitian
a. Untuk mengetahui cara pembiakan kultur murni yoghurt yang mengandung L.bulgaricus dan S.thermophilus.
b. Untuk mengetahui proses pembuatan dan bentuk permen gulali dan jelly yang mengandung kultur yoghurt.
c. Untuk mengetahui daya minat masyarakat terhadap produk baru permen gulali dan jelly dengan campuran L. bulgaricus dan S.thermophilus.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
2.1.1 Teknik Isolasi
Teknik isolasi mikroba adalah memisahkan mikroba satu dengan yang lainnya yang berasal dari campuran mikroba. Teknik isolasi mikroorganisme artinya memisahkan suatu jenis mikroorganisme dari suatu koloni campuran dengan tujuan untuk mendapatkan kultur murni. Kultur murni adalah suatu biakan yang terdiri dari sel mikroorganisme dari satu spesies. Beberapa metode isolasi diantaranya :
- Biakkan agar miring
Biakan agar miring adalah suatu bentuk medium yang digukan untuk membiakan mikroba terutama yang bersifat aerob atau anaerob fakultatif. Dilakukan dengan menggoreskan zig-zag pada permukaan agar miring dengan jarum ose.
- Biakan agar tegak
Biakan agar tegak digunakan untuk mengisolasi mikroba anaerob dengan tujuan mengetahui motilitas mikroba. Dilakukan dengan menusukkan mikroba ke dalam medium agar padat dengan jarum ose.
- Biakan agar cawan
Biakan agar cawan dilakukan dengan menyebarkan kultur dari koloni campuran dengan menggunakan jarum ose. Penyebaran dilakukan dengan menggoreskan mikroba pada media agar padat steril.Terdapat 3 tipe goresan yaitu goresan langsung, goresan kuadran, dan goresan radian.
2.1.2 MRSA (deMann Rogosa Sharpe Agar)
MRSA merupakan media yang diperkenalkan oleh De Mann, Rogosa, dan Shape (1960) untuk memperkaya, menumbuhkan, dan mengisolasi jenis Lactobacillus dari seluruh jenis bahan dan bisa juga digunakan untuk Streptococcus thermophilus. MRS agar mengandung polysorbat, asetat, magnesium, dan mangan yang diketahui untuk beraksi/bertindak sebagai faktor pertumbuhan bagi Lactobacillus, dan K2HPO4 sebagai buffer atau menjaga agar pH dalam keadaan konstan. MRS agar mengandung komposisi pepton 10 g, beef extract 10 g, yeast extract 5 g, K2HPO4 2 g, amonium sitrat 2 g, glukosa 2 g, sodium asetat 20 g, magnesium sulfat 0,58 g, mangan sulfat 0,28 g, agar 15 g, dan aquades 1000 ml
2.1.3 Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus
Bakteri asam laktat (BAL) secara fisiologi dikelompokkan sebagai bakteri Gram positif, bentuk kokkus atau batang yang tidak berspora dengan asam laktat sebagai produk utama fermentasi karbohidrat. Secara tradisional, BAL terdiri dari empat genus yaitu Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus dan Streptococcus. Saat ini beberapa genus baru telah disarankan untuk dimasukkan ke dalam kelompok BAL untuk revisi taksonomi baru. Hal ini disebabkan adanya beberapa perkembangan dalam beberapa sifat fisiologi, perbedaan dan persamaan dalam produksi metabolit (Yang, 2000).
Lactobacillus bulgaricus
Kebutuhan nutrisi yang kompleks dari Lactobacillus terhadap asam amino, peptida, derivat asam nukleat, vitamin, garam, ester asam lemak merupakan karakteristik dari tiap spesies. Temperatur pertumbuhan berkisar antara 2 – 53oC, umumnya optimum pada 30 – 40oC, pH optimal biasanya 5,5 – 6,2; pertumbuhan umumnya terjadi sampai pH mencapai 5,0 atau kurang dari 5,0 dan laju pertumbuhan menurun dalam suasana awal media yang bersifat basa (Sneath, Mair, Sharpe dan Holt, 1986). Genus Lactobacillus bervariasi pada panjang dan besarnya, kadang-kadang berupa batang panjang atau pendek dan berantai, tidak berspora dan bersifat Gram-positif. Dalam fermentasi karbohidrat bersifat sakarolaklat obligat yaitu sebagian atau seluruh produk adalah asam laktat. Genus ini bersifat mikroaerofilik, mereduksi nitrat, tidak mendigesti gelatin dan kasein tetapi sejumlah kecil sumber nitrogen terlarut dapat diproduksi oleh beberapa strain, tidak memproduksi indol dan H2S, katalase negatif, jarang memproduksi figmen, jika ada maka terbentuk figmen kuning sampai orange atau merah bata (Sneath et al., 1986).
Lactobacillus bulgaricus adalah isolat yang diperoleh dari yoghurt komersial bersifat membentuk lendir, gram positif, berbentuk batang, tidak berspora, tidak motil oleh flagel peritrichous, fakultatif anaerob, katalase negatif, tumbuh optimal pada suhu 37oC, dan dapat memfermentasi glukosa, laktosa, galaktosa, serta tidak mampu memfermentasi sukrosa dan mannose. Taksonomi bakteri Lactobacillus bulgaricus :
Adapun sistematika dari bakteri Lactobacillus bulgaricus menurut Weiss et al. (1984) dalam thefreedictionary (2007), dapat digolongkan sebagai berikut:
Kingdom : Bacteria
Division : Firmicutes
Class : Bacilli
Ordo : Lactobacillales
Famili : Lactobacillaceae
Genus : Lactobacillus
Species : Lactobacillus delbrueckii
Subspecies : Lactobacillus delbrueckii Subsp. bulgaricus
Kingdom : Bacteria
Division : Firmicutes
Class : Bacilli
Ordo : Lactobacillales
Famili : Lactobacillaceae
Genus : Lactobacillus
Species : Lactobacillus delbrueckii
Subspecies : Lactobacillus delbrueckii Subsp. bulgaricus
Pertumbuhan L. bulgaricus optimal pada suhu inkubasi 37oC, karena pertumbuhannya sangat cepat yaitu telah mencapai fase partumbuhan eksponensial pada waktu inkubasi 4 jam, sedangkan pada suhu inkubasi 25oC dan 30oC sampai inkubasi 6 jam masih menunjukkan fase pertumbuhan adaptasi. Hasil ini sesuai dengan penelitian Malaka (1997) bahwa L. bulgaricus tumbuh optimal pada 37oC dengan fase adaptasi (lag phase) pada 0 – 2 jam, fase eksponensial 2 – 14 jam dan mulai mencapai fase stasioner pada 14 jam inkubasi dengan jumlah total L. bulgaricus mencapai 4,9 x 109 pada 16 jam inkubasi.
Streptococcus thermophilus
Streptococcus thermophilus berbentuk bola. Berdiameter kurang dari 2 mm, terdapat berpasangan atau dalam rantai bila ditumbuhkan dalam medium cair, gram positif, kemoorganotrof, metabolisme fermentatif , anaerobik fakultatif. Suhu optimum sekitar 37 oC.
Adapun sistematika dari bakteri Streptococcus thermophilus menurut Schleifer et al. (1995) dalam thefreedictionary (2007), dapat digolongkan sebagai berikut:
Kingdom : Bacteria
Division : Firmicutes
Class : Cocci
Ordo : Lactobacillales
Famili : Streptococcaceae
Genus : Streptococcus
Species : Streptococcus salivarius
Subspecies : Streptococcus salivarius Subsp. Thermophilus
Adapun sistematika dari bakteri Streptococcus thermophilus menurut Schleifer et al. (1995) dalam thefreedictionary (2007), dapat digolongkan sebagai berikut:
Kingdom : Bacteria
Division : Firmicutes
Class : Cocci
Ordo : Lactobacillales
Famili : Streptococcaceae
Genus : Streptococcus
Species : Streptococcus salivarius
Subspecies : Streptococcus salivarius Subsp. Thermophilus
2.1.4 Yoghurt
Yoghurt merupakan produk fermentasi susu dengan menggunakan biakan campuran Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermopillus. Yoghurt pertama kali dibuat di daerah Balkan, Turki dengan menggunakan susu kambing dan domba. Yoghurt mempunyai beberapa keistimewaan bila dikonsumsi, diantaranya mudah dicerna, mempelancar saluran pencernaan dan dapat mencegah pertumbuhan bakteri patogen dalam usus oleh hasil metabolisme starter bakteri yang terkandung dalam yoghurt.
Sedangkan prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Kedua macam bakteri tersebut akan menguraikan laktosa (gula susu) menjadi asam laktat dengan berbagai komponen aroma dan citarasa. Lactobacillus bulgaricus lebih berperan pada pembentukan aroma, sedangkan Streptococcus thermophilus lebih berperan pada pembentukan cita rasa yoghurt.
Pada dasarnya dapat dibedakan 3 jenis yoghurt ditinjau dari karakteristik struktur fisiknya, yaitu:
- Firm yoghut
Yoghurt dengan konsistensi gel padat yang dikemas sehingga untuk mengkonsumsinya harus menggunakan sendok.
- Stirred yoghurt
Pada saat proses pembuatannya dilakukan pengadukan sehingga gel pecah lalu didinginkan dan dikemas setelah terjadi penggumpalan kembali. Selama dalam kemasan akan terjadi peningkatan viskositas dan produk mempunyai tekstur yang cukup padat. Biasanya ditambahkan bahan pengental.
- Drinking yoghurt
Hampir sama dengan Stirred yoghurt tetapi produk telah dihomogenisasi sehingga konsistensi menjadi encer, lalu dikemas. Pada yoghurt jenis ini tidak ditambahkan bahan pengental tetapi ditambahkan stabiliser.
2.1.5 Manfaat Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus
Manfaat yang bisa diperoleh dari minuman yoghurt dengan kandungan Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus diantaranya:
* Membantu penderita lactose intolerance
Jika si kecil selalu diare setiap kali minum susu, bisa jadi ia menderita lactoce intolerence. Penyebabnya adalah defisiensi/kekurangan enzim pencerna laktosa. Sehingga setiap kali minum susu, butiran laktosanya akan tertinggal di permukaan lubang usus halus dan menyerap air dari sekitarnya yang kemudian memunculkan diare.
Dalam yoghurt, laktosa susunya sudah dipecah oleh bakteri "baik" Lactobacillus bulgaricus melalui proses fermentasi, hingga mudah diserap tubuh. Itulah mengapa yoghurt amat disarankan sebagai pengganti susu bagi anak yang tidak mampu mencerna laktosa dengan baik. Dengan minum yoghurt, si anak tidak akan diare.
* Degradasi kolesterol
Penelitian pada beberapa orang yang mengonsumsi yoghurt secara teratur dalam jumlah dan waktu tertentu ternyata menunjukkan jumlah kolesterol dalam serum darahnya menurun. Mekanisme penurunan kolesterol ini bisa terjadi karena bakteri asam laktat yang ada dalam yoghurt dapat mendegradasi kolesterol menjadi coprostanol. Coprostanol ini merupakan zat yang tak dapat diserap oleh usus. Berkat yoghurt, coprostanol dan sisa kolesterol dikeluarkan bersama-sama tinja. Dengan kata lain, jumlah kolesterol yang diserap tubuh pun jadi rendah. Sebuah laporan mengenai hal ini memaparkan bahwa penurunan kolesterol oleh bakteri Lactobacillus dapat mencapai kisaran 27-38 persen.
* Menghambat patogen
Flora usus pengonsumsi yoghurt terbukti sulit ditumbuhi kuman-kuman patogen atau kuman yang dapat menyebabkan penyakit. Dengan terhambatnya pertumbuhan sekaligus matinya mikrobia patogen dalam lambung dan usus halus bisa menghindari munculnya berbagai penyakit akibat infeksi atau intoksikasi mikrobia. Dengan kata lain, mengonsumsi yoghurt secara teratur dapat membantu menjaga kesehatan saluran pencernaan.
Dari suatu penelitian dilaporkan bahwa Lactobacillus casei yang digunakan dalam pembuatan yoghurt campuran susu skim dan susu kedelai, terbukti mampu membunuh bakteri E. coli. Bakteri ini merupakan kuman yang terdapat saluran cerna. Meski dalam jumlah kecil, bakteri ini sebetulnya tidak menimbulkan penyakit, namun bila berlebihan tentu dapat memunculkan dampak tak sehat.
* Menetralisir antibiotik
Mengonsumsi antibiotik secara oral akan mengakibatkan keseimbangan flora di saluran cerna pasien jadi terganggu. Kendati antibiotik memang berfungsi mematikan kuman, namun ia tidak pandang bulu mana kuman yang perlu dibunuh dan mana yang sebetulnya tidak perlu dimusnahkan. Padahal kuman yang berada di saluran cerna juga berguna menjaga keseimbangan flora usus. Yoghurt dapat menetralisir efek samping antibiotik ini.
* Antikanker saluran cerna
Kanker saluran cerna banyak terjadi di usus besar. Penyebabnya antara lain terjadinya ketidakseimbangan di saluran cerna, hingga menghasilkan penumpukan berbagai zat yang seharusnya terbuang. Bakteri-bakteri yang berperan dalam yoghurt dapat mengubah zat-zat prokarsinogenik (zat-zat pemicu kanker) yang ada dalam saluran pencernaan, hingga mampu mengurangi risiko terjadinya kanker kolon (usus besar)
* Mencegah jantung koroner
Seperti telah kita ketahui, ke dalam yoghurt sudah dimasukkan bakteri "baik" yang tidak menimbulkan penyakit, yakni Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus. Bakteri itulah yang kemudian diberi media berupa susu. Selama proses fermentasi susu dalam pembuatan yoghurt, bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus akan tumbuh dan menjadi besar. Saat itulah kedua jenis bakteri tersebut akan meningkatkan mutu protein yang terkandung dalam asam amino susu. Semisal histidin yang baik bagi pertumbuhan anak.
Selain itu, dalam proses fermentasi, kedua jenis bakteri tersebut akan meningkatkan kandungan gizi yoghurt. Khususnya vitamin B-kompleks, di antaranya vitamin B1 (tiamin), vitamin B2 (riboflavin), vitamin B3 (niasin), vitamin B6 (piridoksin), asam folat, asam pantotenat, dan biotin. Sederet vitamin tersebut membantu meningkatkan kesehatan sistem reproduksi, kekebalan tubuh, dan ketajaman fungsi berpikir serta mencegah munculnya penyakit jantung koroner.
2.1.6 Kultur Starter
Kultur yoghurt mempunyai peran penting dalam proses fermentasi susu. Kualitas hasil akhir yoghurt sangat dipenggaruhi oleh komposisi dan preparasi kultur starter. Komposisi starter harus terdiri dari bakteri termofilik dan mesofilik. Yang umum digunakan adalah Lb. bulgaricus dengan suhu optimum 42ͦ
- 45ͦ C dan S. thermophilus dengan suhu optimum 38ͦ – 42ͦ C. Perbandingan jumlah starter biasanya 1:1 sampai 2:3. Selama pertumbuhan terjadi simbiosis anatara kedua jenis bakteri. S. thermopilus akan berkembang lebih cepat mengawali pembentukan asam laktat melalui fermentasi laktosa. Pertumbuhan ini terus berlangsung hingga mencapai pH 5,5. Selain itu juga akan dihasilkan senyawa volatile dan pelepasan oksigen. Kondisi ini memberikan lingkungan yang sangat baik untuk pertumbuhan Lb. Bulgaricus. Aktivitas enzim proteolitik dari Lb. Bulgaricus menyebabkan terurainya protein susu, menghasilkan asam amino, dan peptide yang akan menyetimulasi pertumbuhan Streptococcus. Lactobacillus juga akan menguraikan lemak, menghasilkan asam lemak yang memberikan flavour khas pada produk akhir yoghurt. Jika dikehendaki yoghurt dengan keasaman yang tidak terlalu rendah, maka diperlukan komposisi starter yang berbeda. Biasanya digunakan Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacterium bifidum.
2.1.7 Fermentasi
Fermentasi adalah proses yang berlangsung dalam keadaan anaerob, dimana dalam proses ini tidak melibatkan serangkaian transfer elektron yang dikatalisis oleh enzim yang terdapat dalam membran sel. Pada umumnya pemecahan karbohidrat berlangsung melalui suatu degradasi dari gula monosakarida yaitu glukosa menjadi asam piruvat. Selain menghasilkan asam piruvat sebagai produk akhir juga dihasilkan 2 molekul NHDH yang harus dioksidasi. Tergantung pada tipe mikroorganisemenya asam piruvat (CH3COCOOH) dimetabolismekan lebih lanjut untuk menghasilkan produk akhir fermentasi. Produk akhir fermentasi tersebut dapat digunakan untuk mengidentifikasi mikroba yaitu dengan cara melihat hasil-hasilnya dari pemecahan glukosa (Winarno dan Fardiaz, 1994; Priani, 2003). Bakteri L. bulgaricus & S. thermophilus menghasilkan produk akhir fermentasi berupa asam laktat sehingga keduanya sering disebut bakteri asam laktat.
Menurut Winarno dan Fardiaz (1994), pada mikroba yang menjalankan fermentasi, energi yang dihasilkan sedikit sekali karena elektron yang terbentuk tidak diubah menjadi energi tetapi ditangkap oleh asam piruvat sehingga terbentuk asam laktat. Pemecahan asam piruvat menjadi asam laktat sering disebut fermentasi asam laktat, seperti terlihat pada reaksi di bawah ini:
2.1.8 Permen Gulali
Permen adalah suatu produk yang pada umumnya diharapkan dapat mempertahankan bentuknya dalam waktu yang cukup lama, dapat dicetak sesuai dengan bentuk yang diinginkan dan tidak rusak karena pengaruh kimiawi ataupun mikrobiologi sebelum permen tersebut dikonsumsi. Permen atau kembang gula diklasifikasikan ke dalam empat jenis yaitu kembang gula keras, kembang gula lunak, kembang gula karet dan nirgula.
Bahan Baku Pembuatan Permen
- Sirup Glukosa
Sirup Glukosa adalah produk yang berbentuk cairan kental dan jernih dengan kadar glukosa tinggi yang umumnya diperoleh dari proses enzimati pati. Keuntungan utama sirup glukosa antaralain meningkatkan adaptasi viskositas, memberikan kecemerlangan warna yang baik, memperbaiki ketahanan (keawetan) produk akhir, kesegaran lebih terjamin dan mencegah kristalisasi gula. Penggunaan campuran sirup glukosa yang optimum akan menghasilkan kekenyalan, kekerasan dan rasa manis yang disukai, namun pada jumlah sirup glukosa yang tetap peningkatan sukrosa dapat menyebabkan permen menjadi keras.
- Sukrosa
Penambahannya berguna untuk memberikan rasa manis, mengawetkan, meningkatkan konsentrasi dan menghambat pertumbuhan mikroorganisme dengan menurunkan aktifitas air dari bahan olahan. Sukrosa lebih mudah didapat sehingga lebih sering digunakan dalam pengolahan bahan pangan.
Pemanasan sukrosa menyebabkan gula terurai menjadi glukosa dan fruktosa yang disebut gula invert. Sukrosa yang mengalami proses pemanasan berlanjut akan mengalami kristalisasi gula. Gula kristal berfungsi untuk proses kristalisasi balik adonan permen sehingga diperoleh produk akhir berupa padatan. Pencegahan proses kristalisasi dapat dilakukan dengan mengkombinasikan pemakaian sukrosa dengan monosakarida seperti glukosa dam fruktosa. Penggunaan glukosa dan fruktosa dalam pembentukan gel akan menghasilkan tekstur yang lebih liat, tetapi sifat kekerasan permen cenderung menurun.
Pemanasan sukrosa menyebabkan gula terurai menjadi glukosa dan fruktosa yang disebut gula invert. Sukrosa yang mengalami proses pemanasan berlanjut akan mengalami kristalisasi gula. Gula kristal berfungsi untuk proses kristalisasi balik adonan permen sehingga diperoleh produk akhir berupa padatan. Pencegahan proses kristalisasi dapat dilakukan dengan mengkombinasikan pemakaian sukrosa dengan monosakarida seperti glukosa dam fruktosa. Penggunaan glukosa dan fruktosa dalam pembentukan gel akan menghasilkan tekstur yang lebih liat, tetapi sifat kekerasan permen cenderung menurun.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar