KARAKTERISTIK MINUMAN TOMAT FERMENTASI DENGAN

KULTUR Lactobacillus pentosus LLA8 DAN KULTUR

KOMERSIL

CHARACTERISTICS OF FERMENTATION TOMATO DRINKS

USING Lactobacillus pentosus LLA8 CULTURE AND

COMMERCIAL CULTURE

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna

memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan

Oleh:

FRANZESKA AGATHA BUDIMAN

15.I1.0003

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2019

i

KARAKTERISTIK MINUMAN TOMAT FERMENTASI DENGAN

KULTUR Lactobacillus pentosus LLA8 DAN

KULTUR KOMERSIL

CHARACTERISTICS OF FERMENTATION TOMATO DRINKS

USING Lactobacillus pentosus LLA8 CULTURE AND

COMMERCIAL CULTURE

Oleh:

Franzeska Agatha Budiman

NIM : 15.I1.0003

Program Studi : Teknologi Pangan

Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan

di hadapan sidang penguji pada tanggal 18 Juli 2019

Semarang, 18 Juli 2018

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Katolik Soegijapranata

Pembimbing I, Dekan,

Dra Laksmi Hartayanie, MP Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, STP, MSc

Pembimbing II,

Dr. Ir. Lindayani, MP

ii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya yang bertandatangan di bawah ini:

Nama : Franzeska Agatha Budiman

NIM : 15.I1.0003

Fakultas : Teknologi Pertanian

Program Studi : Teknologi Pangan

menyatakan bahwa dalam skripsi dengan judul “Karakteristik Minuman Tomat

Fermentasi Dengan Kultur Lactobacillus Pentosus LLA8 dan Kultur Komersil” diajukan

untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi dan tidak terdapat karya

atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara

tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila di kemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya

merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan dengan segala akibat

hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan

atau peraturan perundang-undangan yang berlaku.

Demikian pernyataan ini saya buat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

Semarang, 18 Juli 2019

Franzeska Agatha Budiman

iii

RINGKASAN

Minuman probiotik merupakan salah satu jenis pangan fungsional yang sudah dikenal

oleh masyarakat luas. Minuman probiotik digolongkan sebagai pangan fungsional karena

mengandung bakteri asam laktat hidup yang memberikan khasiat menyehatkan

mikroflora usus dan menekan bakteri pathogen di saluran pencernaan. Pada mulanya,

sebagian besar minuman probiotik menggunakan bahan dasar susu yang ditambahkan

dengan sejumlah bakteri asam laktat kemudian difermentasi. Namun, penggunaan bahan

dasar susu tidak bisa dikonsumsi oleh vegetarian atau konsumen berkolesterol tinggi.

Sebagai alternatif, maka pada era sekarang bermunculan minuman probiotik dengan

bahan dasar buah seperti tomat. Tomat memilki kandungan nutrisi, mineral dan vitamin

yang cukup lengkap, serta mengandung senyawa karotenoid pigmen merah. yang

melimpah yakni likopen yang dapat menangkal radikal bebas, mengurangi stres oksidatif

tubuh dan menyediakan senyawa provitamin A. Selain berbagai nutrisi tersebut, tomat

juga memiliki kandungan gula yang tinggi, yakni ,2-5,6% tergantung pada tingkat

kematangan tomat pada saat dipanen. Kandungan gula tersebut yang menyebabkan tomat

dapat digunakan sebagai media fermentasi yang baik bakteri probiotik, Tujuan dari

penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan tomat sebagai media untuk

pertumbuhan bakteri asam laktat dan mengetahui pengaruh fermentasi terhadap pH,

antioksidan, dan aktivitas antimikroba tomat. Jus tomat pasteurisasi difermentasi

menggunakan bakteri Lactobacillus Pentosus LLA8 dan bakteri asam laktat instan

(sebagai kontrol) dengan dua waktu fermentasi yang berbeda yaitu 24 jam dan 48 jam.

Uji kimia jus tomat meliputi uji pH, total gula, antioksidan yang dilakukan pada tiap

waktu fermentasi 24 dan 48 jam. Kandungan bakteri asam laktat dalam jus tomat yang

telah difermentasi diuji dengan uji angka lempeng total yang dinyatakan dalam satuan

CFU/ml. Aktivitas penghambatan antimikroba diuji dengan metode agar well diffusion

dan diukur zona bening yang terbentuk di sekitar sumuran. Dari hasil yang diperoleh,

menunjukan bahwa kandungan bakteri asam laktat dari jus tomat yang difermentasi

dengan menggunakan Lactobacillus pentosus LLA8 memiliki pertumbuhan yang

optimal pada fermentasi 48 jam, sedangkan menggunakan BAL instant memiliki

pertumbuhan yang optimal pada fermentasi 24 jam. Pada aktivitas antioksidan jus tomat

yang difermentasi dengan menggunakan Lactobacillus pentosus LLA8, memiliki pola

aktivitas antioksidan semakin meningkat dengan aktivitas antioksidan tertinggi pada

waktu 24 jam fermentasi, sedangkan dengan menggunakan kultur instan aktivitas

antioksidan tertinggi terjadi pada waktu 0 jam fermentasi, kemudian mengalami

penurunan pada waktu fermentasi 24 jam sehingga di dapat % aktivitas antioksidan

terendah. Pada nilai pH dan kandungan gula kedua jus tomat yang difermentasi oleh

Lactobacillus pentosus LLA8 dan kultur instan, semakin lama waktu fermentasi maka

semakin menurun kandungan gula dan pH jus tomat. Pada aktivitas penghambatan

antimikroba jus tomat yang difermentasi Lactobacillus pentosus LLA8 memiliki

penghambatan bakteri Staphylococcus aureus FNCC 0047 dan Escherichia coli FNCC

0091 yang optimal pada 48 jam fermentasi, sedangkan aktivtas penghambatan terhadap

bakteri Salmonella typhimurium FNCC 0187 optimal pada 24 jam fermentasi. Pada hasil

analisis sensori, dari segi rasa, aroma dan overall jus tomat yang di fermentasi

Lactobacillus pentosus LLA8 lebih disukai oleh panelis dibandingkan dengan jus tomat

yang difermentasi dengan kultur instan.

iv

SUMMARY

Probiotic drinks are one type of functional food that is widely known by a lot of people.

Probiotic drinks are classified as functional foods because they contain live lactic acid

bacteria that provide healthy properties of the intestinal microflora and suppress

pathogenic bacteria in the digestive tract. At first, most probiotic drinks use milk-based

ingredients which are added to a number of lactic acid bacteria and then fermented.

However, the use of basic ingredients of milk cannot be consumed by vegetarians or high

cholesterol consumers. As an alternative, the era now emerging probiotic beverages with

a basis of fruit such as tomatoes. Tomatoes have a fairly complete nutritional, mineral

and vitamin content, and contain red pigment carotenoid compounds. Abundant namely

lycopene can ward off free radicals, reduce oxidative stress of the body and provides a

compound of provitamin A. In addition to a variety of nutrients, tomato also has a high

sugar content namely, 2 to 5.6% depending on the level of maturity when harvested

tomatoes. The sugar content that causes tomatoes can be used as a good medium of

probiotic bacteria fermentation, The purpose of this experiment was to determine the

ability of the tomato as a medium for the growth of lactic acid bacteria and determine the

effect of fermentation pH, antioxidant and antimicrobial activity of tomato. Pasteurized

tomato juice is fermented using bacteria Lactobacillus Pentosus LLA8 and instant lactic

acid bacteria (as a control) with two different fermentation time is 24 hours and 48 hours.

The chemical test for tomato juice includes the pH, total sugar, antioxidant tests carried

out at each fermentation time of 24 and 48 hours. The content of lactic acid bacteria in

fermented tomato juice is tested by the total plate number test expressed in units of

CFU/ml. The inhibitory activity of bacteriocin and antimicrobials was tested by the

method of well diffusion and measured by the clear zone formed around the well. From

the results of the study, it was shown that the content of lactic acid bacteria from tomato

juice fermented using Lactobacillus pentosus LLA8 had optimal growth at 48 hours

fermentation, while using instant BAL had optimal growth in 24-hour fermentation. In

the antioxidant activity of tomato juice fermented using Lactobacillus pentosus LLA8, the

pattern of antioxidant activity increased with the highest antioxidant activity at 24 hours

fermentation, while using BAL Instant the highest antioxidant activity occurred at 0 hours

fermentation, then decreased at 24 hours fermentation time so that the lowest antioxidant

activity was obtained. At the pH value and glucose content of both tomato juice fermented

by Lactobacillus Pentosus LLA8 and intestinal BAL, the longer the fermentation time the

glucose content and pH of tomato juice decreases. The antimicrobial inhibitory activity

of fermented tomato juice Lactobacillus Pentosus LLA8 has the optimal inhibition of

Staphylococcus aureus FNCC 0047 bacteria and Escherichia coli FNCC 0091 at 48

hours fermentation, while inhibitory activity against Salmonella typhimurium bacteria

FNCC 0187 is optimal at 24 hours fermentation. In the results of the sensory analysis, in

terms of taste, aroma and overall tomato juice fermented by Lactobacillus pentosus LLA8

is preferred by panelists compared to tomato juice which is fermented with instant

culture.

v

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat bimbingan,

penyertaan, serta rahmat dan kasih karuniaNya penulis mampu menyelesaikan Laporan

Skripsi berjudul “Karakteristik Minuman Tomat Fermentasi Dengan Kultur

Lactobacillus Pentosus LlA8 dan Kultur Komersil”. Pembuatan Laporan Skripsi ini

ditujukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana

Teknologi Pangan di Fakultas Teknologi Pertanian UNIKA Soegijapranata Semarang.

Kelancaran dan keberhasilan dalam proses pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini tidak

terlepas dari dukungan, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu,

Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, STP, MSc sebagai dekan Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.

2. Dra Laksmi Hartayanie, MP sebagai dosen pembimbing I dan Dr.Ir.Lindayani, MP

sebagai dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan tenaga dalam

membimbing, memberikan petunjuk, saran, semangat dan dukungan doa hingga

terselesainya skripsi ini.

3. Anei, Kung-kung, Mami, Papi dan adik-adik penulis yang selalu memberikan

semangat, dukungan dan doa kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan

penelitian dan laporan ini.

4. Sahabat sekaligus rekan satu tim penelitian dari penulis, Michelle Gunawan yang

selalu memberikan semangat, bantuan, dan dukungan, untuk penulis supaya tidak

malas selama melakukan penelitian dan penyusunan laporan skripsi.

5. Mbak Agatha dan Mas Soleh selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika

Soegijapranata yang telah membimbing penulis selama pelaksanaan penelitian.

6. Teman-teman dan para sahabat dari penulis, Quack-quack yang memberikan

motivasi dan dukungan selama penulis melakukan penelitian.

7. Teman-teman TP angkatan 2015 dan angkatan lainnya yang telah bersama-sama

menjalani kegiatan perkuliahan dan memberikan dukungan kepada penulis.

8. Seluruh pihak yang telah membantu penulis selama masa kuliah dan skripsi yang

tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu.

Penulis juga menyadari bahwa dalam penyusunan dan penulisan laporan skripsi ini masih

banyak kekurangan dan jauh dari kata sempurna, sehingga Penulis memohon maaf

apabila masih terdapat kekurangan dalam laporan skripsi ini. Karena hal tersebut maka

Penulis meminta kritik dan saran membangun dari para pembaca agar ke depan Penulis

dapat lebih berkembang lagi. Sekian dari Penulis, semoga laporan skripsi ini bermanfaat

bagi para pembaca. Terima Kasih.

Penulis

Franzeska Agatha Budiman

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................................... i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .......................................................................... ii RINGKASAN .................................................................................................................. iii SUMMARY ...................................................................................................................... iv KATA PENGANTAR ....................................................................................................... v DAFTAR ISI ................................................................................................................... vi DAFTAR TABEL ......................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................... xi

1.PENDAHULUAN .......................................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang .................................................................................................... 1 1.2. Tinjauan Pustaka ................................................................................................. 2

1.2.1.Tomat .............................................................................................................. 2 1.2.2.Bakteri Asam Laktat ....................................................................................... 3 1.2.3.Minuman Probiotik ......................................................................................... 4

1.4. Tujuan Penelitian ................................................................................................. 6

2.MATERI DAN METODE.............................................................................................. 7 2.1. Materi .................................................................................................................. 7

2.1.1.Alat .................................................................................................................. 7 2.1.2.Bahan .............................................................................................................. 7

2.2. Metode ................................................................................................................. 7

2.2.1.Preparasi Bakteri Asam Laktat (Lactobacillus pentosus dan kultur Instan) ... 8 2.2.2.Fermentasi Jus Tomat menggunakan Lb. pentosus dan kultur Instan ............. 8 2.2.3.Pengukuran Jumlah Bakteri Probiotik (TPC) metode Spread Plate ............... 8 2.2.4.Pengukuran Aktivitas Radikal Bebas menggunakan DPPH ........................... 9 2.2.5.Pengukuran Aktivitas Antimikrob ................................................................ 10 2.2.6.Pengukuran Kandungan Gula menggunakan metode Fenol-Sulfat .............. 11 2.2.7.Pengukuran pH .............................................................................................. 11 2.2.8.Analisis Sensori Produk ................................................................................ 11

2.2.9.Analisis Data ................................................................................................. 12 2.2.10.Rancangan Penelitian .................................................................................. 13

3.HASIL PENELITIAN .................................................................................................. 14

3.1. Fermentasi jus tomat menggunakan Lb pentosus LLA8 dan kultur Instan ....... 14 3.2. Hasil Seluruh Uji terhadap Jus tomat segar dan Jus tomat pasteurisasi ............ 15 3.3. Hasil Seluruh Uji terhadap Jus Tomat yang difermentasi Lb pentosus LLA8

dan Kultur Instan ............................................................................................... 16 3.4. Uji Korelasi ....................................................................................................... 18 3.5. Jumlah Bakteri Asam Laktat (BAL) pada Jus Tomat Fermemtasi .................. 18 3.6. Uji Aktivitas Radikal Bebas menggunakan DPPH ........................................... 21 3.7. Uji Aktivitas Penghambatan Antimikrob .......................................................... 22

3.8. Pengukuran pH .................................................................................................. 27 3.9. Analisis Kandungan Gula .................................................................................. 28 3.10. Analisis Sensori ................................................................................................. 29

vii

4.PEMBAHASAN ........................................................................................................... 30

5.KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................................... 38 5.1. Kesimpulan ........................................................................................................ 38 5.2. Saran .................................................................................................................. 38

6.DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 39

7.LAMPIRAN ................................................................................................................. 45

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Hasil Uji pH, Total Gula, Aktivitas Antioksidan dan TPC terhadap jus

tomat segar dan jus tomat pasteurisasi sebelum fermentasi. ............................ 15

Tabel 2. Hasil Uji Aktivitas Antimikrob terhadap jus tomat segar dan jus tomat

pasteurisasi ....................................................................................................... 15

Tabel 3. Hasil Uji pH, Total Gula, Aktivitas Antioksidan dan TPC terhadap jus tomat

yang difermentasi menggunakan bakteri Lactobacillus pentosus LLA8 dan

kultur instan ...................................................................................................... 16

Tabel 4. Hasil Uji Aktivitas Antimikrob terhadap Jus Tomat yang difermentasi

menggunakan bakteri Lactobacillus Pentosus LLA8 dan kultur instan ........... 17

Tabel 5. Hasil uji korelasi antar variabel ........................................................................ 18

Tabel 6. Jumlah BAL pada Jus Tomat Fermentasi (CFU/ml) ........................................ 19

Tabel 7. Hasil Analisis Aktivitas Antioksidan DPPH pada Jus Tomat fermentasi (%) . 21

Tabel 8. Aktivitas Antimikrob terhadap penghambatan Bakteri Pathogen (mm2/ml-1) . 25

Tabel 9. Pengukuran pH jus tomat fermentasi Lb pentosus LLA8 dan kultur instan.... 27

Tabel 10. Analisis kandungan gula (%) jus tomat yang difermentasi dengan

Lactobacillus pentosus LLA8 dan kultur instan............................................... 28

Tabel 11. Analisis Sensori jus tomat segar dan jus tomat fermentasi ........................... 29

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Diagram alir rancangan penelitian ............................................................... 13

Gambar 2. Jus tomat fermentasi 24 jam (a); Jus tomat fermentasi 48 jam(b) ................ 14

Gambar 3. Penampakan zona bening yang menunjukan adanya Bakteri Asam

Laktat pada jus tomat fermentasi ................................................................ 19

Gambar 4. TPC Jus tomat yang di fermentasi dengan bakteri Lb pentosus LLA8

pada lama waktu 0 jam (a), 24 jam (b), dan 48 jam (c) ............................... 19

Gambar 5. Total Plate Count Jus tomat yang difermentasi dengan kultur BAL

Instan dengan lama waktu 0 jam (a), 24 jam (b), dan 48 jam (c) ................ 19

Gambar 6. Jumlah Bakteri Asam Laktat (CFU/ml) yang terkandung pada Jus tomat

yang difermentasi dengan Lactobacillus pentosus (A8) dan kultur Instant

pada waktu fermentasi yang berbeda (0 jam, 24 jam dan 48 jam). ............. 20

Gambar 7. Analisis aktivitas antioksidan DPPH (%) Jus tomat yang difermentasi

dengan Lactobacillus pentosus dan kultur Instant pada waktu fermentasi

yang berbeda (0 jam, 24 jam, dan 48 jam). ................................................. 21

Gambar 8. Aktivitas antimikrob Jus tomat segar(a); Jus tomat yang difermentasi

Lactobacillus pentosus LLA8 selama 0 jam(b); fermentasi 24 jam(c);

fermentasi 48 jam(d) .................................................................................... 23

Gambar 9.Aktivitas antimikrob Jus tomat segar(a); Jus tomat yang difermentasi

kultur instan selama 0 jam(b); fermentasi 24 jam(c); fermentasi

48 jam(d) ...................................................................................................... 24

Gambar 10. Aktivitas Antimikroba (mm2/ml-1) dari Jus tomat yang difermentasi

dengan Lb. pentosus LLA8 dan kultur Instant terhadap penghambatan

Escherichia coli FNCC 0091, Staphylococcus aureus FNCC 0047,

dan Salmonella typhimurium FNCC 0187. .................................................. 25

Gambar 11. Pengukuran pH jus tomat fermentasi menggunakan Lb. pentosus

LLA8 dan kultur instan pada waktu fermentasi yang berbeda

(0 jam, 24 jam, dan 48 jam) ......................................................................... 27

Gambar 12. Analisis kandungan gula jus tomat yang difermentasi oleh 2 kultur

(Lactobacillus pentosus LLA8, Kultur Instant) pada waktu yang

berbeda (24 jam dan 48 jam). ...................................................................... 28

Gambar 13. Analisis sensori jus tomat segar dan jus tomat fermentasi Lb pentosus

LLA8 (48 jam) dan kultur Instan (24 jam) .................................................. 29

x

Gambar 14. Diagram Alir preparasi jus tomat ............................................................... 47

Gambar 15. Kurva Standart Gula ................................................................................... 50

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Komposisi Media yang digunakan untuk Total Plate Count ..................... 45

Lampiran 2. Preparasi Jus Tomat .................................................................................. 47

Lampiran 3. Komposisi larutan Glukosa Standart......................................................... 48

Lampiran 4. Komposisi Larutan Mc Farland ................................................................. 49

Lampiran 5. Kurva standar Gula untuk Analisis kandungan Gula ................................. 50

Lampiran 6. Analisis Statistik Aktivitas Antioksidan DPPH, pH, Total Gula dan

Analisis Sensori ......................................................................................... 51

Lampiran 7. Analisis Statistik Sensori ........................................................................... 57