UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI SOYGHURT DENGAN PE NAMBAHAN

GULA JAGUNG TERHADAP BAKTERI

Escherichia coli

SKRIPSI

Lazwardy Perdana Putra

07023189

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN

YOGYAKARTA

2012

UJI AKTIVVITAS ANT

GUL

Diajuka

Menc

UN

TIBAKTER

LA JAGUNG

Esc

n untuk mem

capai derajat

Program

Universi

Y

Di

Lazwar

FAKUL

NIVERSITA

YO

i

RI SOYGHU

G TERHAD

cherichia co

SKRIPSI

menuhi salah

t Sarjana Far

Studi Ilmu F

itas Ahmad D

Yogyakarta

isusun oleh

dy Perdana

07023189

LTAS FARM

AS AHMAD

GYAKART

2012

URT DENG

DAP BAKTE

oli

h satu syarat

rmasi (S. Fa

Farmasi

Dahlan

:

a Putra

MASI

D DAHLAN

TA

GAN PENAM

ERI

t dalam

arm)

N

MBAHAN

P

UJI AKTIV

Penguji :

1. Dr. H

2. Dra.

3. Dr.re

VITAS ANT

GUL

Diperta

Fakul

Hj. Dwi Suh

Nanik Sulis

er.nat.Sri Mu

PENGE

TIBAKTER

LA JAGUNG

Esc

Lazwar

ahankan diha

ltas Farmasi

Pada Tang

MFak

Universi

Dra. Any

P

Dr. Hj. Dw

artanti, M.Si

styani, M.Si.

ulyaningsih,

ii

SAHAN SK

Berjudul

RI SOYGHU

G TERHAD

cherichia co

Oleh dy Perdana

07023189

adapan Panit

Universitas

ggal : 07 Ma

Mengetahuikultas Farmaitas Ahmad D

Dekan

Guntarti, M

Pembimbing

wi Suhartant

i.

, Apt.

Apt.

KRIPSI

URT DENG

DAP BAKTE

oli

a Putra

tia Penguji S

s Ahmad Dah

aret 2012

asi Dahlan

.Si., Apt.

ti, M.Si.

GAN PENAM

ERI

Skripsi

hlan

MBAHAN

iii

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertandatangan di bawah ini saya:

Nama : Lazwardy Perdana Putra

NIM : 07023189

ProgramStudi : S-1 Farmasi

Fakultas : Farmasi

JudulPenelitian : Uji Aktivitas Antibakteri Soygurt dengan Penambahan

Gula Jagung terhadap Bakteri Escherichia coli

Menyatakan bahwa penelitian ini merupakan hasil karya sendiri dan

sepanjang pengetahuan saya tidak berisi materi yang dipublikasikan atau ditulis

oleh orang lain atau digunakan untuk penyelesaian studi di Perguruan Tinggi lain

kecuali bagian tertentu yang saya ambil sebagai acuan.

Apabila pernyataan ini tidak benar maka sepenuhnya menjadi tanggung

jawab saya.

Yogyakarta, 07 Februari 2012

Yang menyatakan,

Lazwardy Perdana Putra

07023189

iv

MOTTO dan PERSEMBAHAN

Selalu Berpikiran Positif Ikhlas dan Semangat dalam Menjalani

Hidup

Selalu Bersyukur dalam Hidup Kupersembahkan Sebuah Kaya Terindahku Untuk :

Papa dan Mamaku tercinta Terima Kasih untuk kedua orang tuaku yang telah melahirkan,merawat dan mendidik aku sampai sekarang ini,hingga aku berhasil meraih cita-cita yang selama ini aku inginkan.

Adik-adikku tersayang Terima Kasih kepada kedua adikku ( Maya dan Iko ) yang selalu memberikan semangat buat abangnya.

Kekasihku terindah Terima Kasih kepada seseorang yang selama ini ada di hatiku,Si Cantik ( Dwi Ningrum ) yang telah memberikan aku semangat dan merasakan arti hidup yang sebenarnya.

Sahabat-sahabatku seperjuangan Terima Kasih kepada sahabat-sahabatku (daus,abi,aldo,amin,lova,vara) atas semangatnya yang selama hampir 5 tahun kita belajar bareng.

Almamaterku Farmasi UAD Terimakasih telah memberiku ilmu pengetahuan yang bisa berguna untukku dan orang lain.

v

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb

Alhamdulillah segala puji dan syukur bagi Allah Swt, atas segala nikmat,

rahmat, dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan

judul Uji Aktivitas Antibakteri Soyghurt dengan Penambahan Gula Jagung

terhadap Bakteri Escherichia coli. Shalawat dan salam semoga tercurahkan

kepada Nabi besar Muhammad Saw, beserta keluarga dan sahabat beliau. Hasil

penelitian ini diharapkan dapat memberi tambahan informasi tentang

perkembangan ilmu pengetahuan bagi para pembaca.

Penulis ingin mengcapkan terima kasih yang sebesar-besarnya atas

bantuan,bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada

kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya

kepada semua pihak yang telah terlibat dalam menyelesaikan skripsi ini dari awal

pelaksanaan penelitian sampai dengan akhir pembuatan laporan penelitian ini.

Untuk itu ucapan terima kasih penulis haturkan kepada :

1. Allah SWT atas semua anugerah yang telah diberikan kepada penyusun.

2. Bapak Drs. H. Kasiyarno, M.Hum. selaku Rektor Univesitas Ahmad Dahlan

Yogyakarta.

3. Ibu Dra. Any Guntarti, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi

Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta.

vi

4. Ibu Wahyu Widyaningsih, M.Si., Apt., selaku Kaprodi Farmasi Universitas

Ahmad Dahlan Yogyakarta.

5. Ibu Dr.Hj.Dwi Suhartanti, M.Si. selaku dosen pembimbing, terima kasih atas

pengarahan dan bimbingannya sehingga penelitian ini dapat terselesaikan.

6. Ibu Dra. Nanik Sulistyani, M.Si., Apt., selaku penguji yang telah memberikan

arahan, masukan, serta koreksi untuk menyempurnakan skripsi ini.

7. Ibu Dr.rer.nat.Sri Mulyaningsih, Apt., selaku penguji yang telah memberikan

arahan, masukan, serta koreksi untuk menyempurnakan skripsi ini.

8. Bapak dan Ibu Dosen Farmasi Universitas Ahmad Dahlan yang telah banyak

memberikan ilmu dan pengalaman kepada penyusun.

9. Seluruh karyawan Balai Laboratorium Kesehatan Yogyakarta.

10. Almamaterku, yang telah menuntunku mencapai kesuksesan.

11. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak

dapat penyusun sebutkan satu persatu.

Semoga Allah Swt memberikan balasan atas semua bantuan yang telah

diberikan. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari

kesempurnaan, sehingga segala bentuk saran dan kritik yang bersifat membangun

sangat diharapkan dan semoga penelitian ini berguna bagi masyarakat dan

perkembangan ilmu pengetahuan.

Wassalamualaikum Wr. Wb

Yogyakarta, 07 Februari 2012

Penulis

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii

LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................. iii

MOTTO ........................................................................................................... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... iv

KATA PENGANTAR ..................................................................................... v

DAFTAR ISI .................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................ x

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xi

INTISARI ......................................................................................................... xii

ABSTRACT ....................................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1

A. Latar Belakang ..................................................................................... 1 B. Identifikasi Masalah ............................................................................. 4 C. Batasan Masalah ................................................................................... 5 D. Rumusan Masalah ................................................................................ 5 E. Tujuan Penelitian .................................................................................. 5 F. Kegunaan Penelitian ............................................................................. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 7

A. Kajian Teori .......................................................................................... 7 1. Kedelai ............................................................................................ 7 2. Susu Kedelai .................................................................................... 10 3. Fermentasi ....................................................................................... 13 4. Soyghurt........................................................................................... 14 5. Probiotik ......................................................................................... 15 6. Starter yoghurt ................................................................................. 16 7. Susu Skim ........................................................................................ 17 8. Gula Jagung ..................................................................................... 18 9. Bakteri Asam Laktat ........................................................................ 19

viii

10. Bakteri ............................................................................................ 24 11. Uraian Bakteri Escherichia coli ..................................................... 31 12. Media ............................................................................................. 33 13. Antibakteri ..................................................................................... 34 14. Uji Antibateri ................................................................................. 36

B. Kerangka Berfikir ................................................................................. 38 C. Hipotesis ............................................................................................... 38

BAB III METODE PENELITIAN................................................................ 39

A. Waktu dan Tempat Penelitian ..............................39 B. Alat dan Bahan .................................................................................... 39

1. Alat Penelitian .............................................................................. 39 2. Bahan Penelitian ........................................................................... 40

C. Formula Soyghurt ................................................................................ 40 D. Rancangan Penelitian ........................................................................... 41

1. Pembuatan susu kedelai ................................................................. 41 2. Pembuatan Soygurt ....................................................................... 42 3. Uji Bakteri Asam Laktat ................................................................ 45 4. Cara Membuat Konsentrasi Bakteri ............................................... 45 5. Metode Difusi Agar ....................................................................... 46 6. Derajat Keasaman ( pH ) ............................................................... 46

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 47

A. Hasil Determinasi Biji Kedelai ........................................................... 47 B. Proses Pembuatan Susu Kedelai .......................................................... 48 C. Proses Pembuatan Soyghurt ................................................................. 50 D. Sterilisasi Alat dan Bahan .................................................................... 52 E. Hasil Uji Mikrobiologi ......................................................................... 53

1. Hasil Uji Total bakteri asam laktat ............................................... 53 2. Membuat Suspensi Bakteri ............................................................. 57 3. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri ..................................................... 58

F. Hasil Analisis Kimia ........................................................................... 63 1. Uji Derajat Keasaman PH .............................................................. 63

G. Formula Pilihan .................................................................................... 65

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 66

A. Kesimpulan ........................................................................................... 66 B. Saran ..................................................................................................... 66

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 67

LAMPIRAN ..................................................................................................... 70

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Biji Kedelai. ................................................................................ 7 Gambar 2. Susu Kedelai. .............................................................................. 10 Gambar 3. Bakteri Lactobacillus bulgaricus . .............................................. 20 Gambar 4. Bakteri Streptococcus thermophilus. .......................................... 21 Gambar 5. Bakteri Lactobacillus acidophilus .............................................. 22 Gambar 6. Bakteri Escherichia coli .............................................................. 31 Gambar 7. Skema Pembuatan Susu .............................................................. 42 Gambar 8. Skema Soyghurt Murni ............................................................... 43 Gambar 9. Skema Soyghurt .......................................................................... 44 Gambar 10. Skema Pembuatan Konsentrasi Bakteri ...................................... 45 Gambar 11. Zona Hambat yang Terbentuk Pada Soyghurt ............................ 60 Gambar 12. Zona Hambat yang Terbentuk Pada Antibiotik .......................... 63

x

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Perbandingan Komposisi Susu Kedelai dan Susu Sapi. ............. 12 Tabel 2. Komposisi Susu Skim. ................................................................ 18 Tabel 3. Formulasi Soyghurt . ................................................................... 41 Tabel 4. Jumlah Koloni Bakteri Asam Laktat. ......................................... 56 Tabel 5. Diameter Zona Hambat Soyghurt ............................................... 59 Tabel 6. Nilai pH ....................................................................................... 64

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Surat Keterangan identifikasi biji kedelai . ................................. 71 Lampiran 2. Bahan-bahan penelitian. .............................................................. 73 Lampiran 3. Foto soyghurt dengan penambahan gula jagung berbagai konsentrasi. ................................................................................. 74 Lampiran 4. Foto alat-alat untuk uji aktivitas antibakteri. .............................. 75 Lampiran 5. Komposisi media yang digunakan. ............................................. 76 Lampiran 6. Perhitungan bahan yang ditambahkan dalam pembuatan soygurt . ...................................................................................... 77 Lampiran 7. Hasil uji aktivitas Antibakteri, Total BAL dan derajat Keasaman PH. ............................................................................. 79 Lampiran 8. Hasil uji statistic soygurt dengan penambahan gula jagung berbagai konsentrasi. .................................................................. 81

xii

INTISARI

Kedelai merupakan jenis tanaman polong-polongan yang digunakan sebagai bahan dasar makanan di Asia Timur seperti kecap, tahu, dan tempe. Kedelai bisa juga dibuat menjadi minuman yang sangat menyehatkan dan bernilai gizi tinggi yaitu susu kedelai.

Susu kedelai dibuat dengan cara penggilingan biji kedelai kemudian hasil penggilingan tersebut disaring dan selanjutnya dididihkan, lalu didinginkan hingga menjadi susu kedelai yang siap dikonsumsi. Susu kedelai juga dapat difermentasi menjadi soyghurt dengan menggunakan bakteri Lactobacilus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, dan Bifidobacterium.

Uji aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode difusi agar dengan konsentrasi gula jagung 5 %, 7 %, 9 %, 11 %, dan 13 %. Uji ini dilakukan dengan cara menginkubasi sampel dan suspensi bakteri pada suhu 37 0C selama 20 - 24 jam. Hasil yang diperoleh dari uji ini yaitu adanya daya hambat dari soyghurt dengan penambahan gula jagung dengan berbagai konsentrasi terhadap bakteri Escherichia coli dengan adanya diameter zona bening yang terbentuk pada media Mueller Hinton.

Dari hasil uji aktivitas antibakteri, uji total BAL dan uji derajat keasaman pH diperoleh formula soygurt dengan penambahan gula jagung yang terbaik sebagai antibakteri Escherichia coli adalah Formula IV (Soygurt dengan penambahan gula jagung 11 %). Formula IV dipilih sebagai formula terbaik karena memiliki rata-rata zona hambat yang paling besar. yaitu 11,8 mm. Formula IV ini juga memberikan hasil uji total BAL yaitu 3,3 x 106 CFU/ml dan nilai pH 4,17 sehingga dapat disimpulkan bahwa Formula IV merupakan formula terbaik.

Kata kunci : kedelai, susu kedelai, fermentasi, soyghurt ( susu kedelai fermentasi), bakteri Escherichia coli

xiii

ABSTRACT

Soybean is a leguminous plant species used as a base for food in East Asia such as soy sauce and tofu. Soybeans can also be made into a drink which is very healthy and high nutritional value, is soy milk.

Soy milk is made by grinding soy beans and grinding results were filtered and then boiled,then cooled to a soy milk that is ready to be consumed. Soy milk can be fermented into using bacteria Lactobacilus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, and Bifidobacterium.

Antibacterial activity test was carried out by agar diffusion method with corn sugar concentration of 5 %, 7 %, 9 %, 11 %, and 13 %. This test is done by incubating the sample and the bacterial suspension at 37 0C for 20-24 hours. The result of this test is the existence of the inhibition of soyghurt with the addition of corn sugar with various cocentrations of the bacterium Escherichia coli with a diameter of clear zone formed on Mueller Hinton media.

Antibacterial activity test, Lactic Acid Bacteria ( LAB ) total and pH test. Formula IV ( with the addition of corn sugar soyghurt 11%) showed is the best formula. Formula IV exerted the largest zones of inhibition ( 11,8 mm ) compared to the other tested formula. Formula IV also gave results of the tests total Lactic Acid Bacteria ( LAB ) is 3.3 x 106 CFU / ml and the pH value of 4.17.

Keyword : Soybeans, soy milk, fermented, soyghurt ( fermented soy milk), Escherichia coli.

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kedelai merupakan sumber protein dan lemak nabati yang sangat penting

peranannya dalam kehidupan. Kedelai mengandung 35 % protein, sedangkan

kadar protein pada varietas unggul dapat mencapai 40 - 43 %. Kebutuhan protein

sebesar 55 gram per hari dapat dipenuhi dengan makanan yang berasal dari

kedelai sebanyak 157,14 gram ( Radiyati, 1992 ).

Kacang-kacangan dan biji-bijian seperti kacang kedelai, kacang tanah, biji

kecipir, koro, kelapa dan lain-lain merupakan bahan pangan sumber protein dan

lemak nabati yang sangat penting peranannya dalam kehidupan. Asam amino

yang terkandung dalam proteinnya tidak selengkap protein hewani, namun

penambahan bahan lain seperti wijen, jagung atau menir adalah sangat baik untuk

menjaga keseimbangan asam amino tersebut.

Susu merupakan suatu emulsi lemak dalam air yang mengandung

beberapa senyawa terlarut. Agar lemak dan air dalam susu tidak mudah terpisah,

maka protein susu bertindak sebagai emulsifier ( zat pengemulsi ). Kandungan air

di dalam susu sangat tinggi, yaitu sekitar 87,5%, dengan kandungan gula susu

(laktosa) sekitar 5%, protein sekitar 3,5%, dan lemak sekitar 3 - 4%. Susu juga

merupakan sumber kalsium, fosfor, dan vitamin A yang sangat baik. Mutu protein

susu sepadan nilainya dengan protein daging dan telur, dan terutama sangat kaya

akan lisin, yaitu salah satu asam amino esensial yang sangat dibutuhkan tubuh.

2

Salah satu produk olahan kedelai adalah susu kedelai. Susu kedelai dapat

digunakan sebagai alternatif pengganti susu sapi karena mengandung gizi yang

hampir sama dengan harga yang lebih murah. Protein susu kedelai memiliki

susunan asam amino yang hampir sama dengan susu sapi. Kandungan protein

susu kedelai mencapai 1,5 kali protein susu sapi. Selain itu, susu kedelai juga

mengandung lemak, karbohidrat, kalsium, fosfor, zat besi, vitamin A, vitamin B1

vitamin B2, dan isoflavon. Kandungan asam lemak tak jenuh pada susu kedelai

lebih besar serta tidak mengandung kolesterol ( Koswara, 1995 ).

Susu kedelai merupakan minuman yang bergizi tinggi, terutama karena

kandungan proteinnya. Selaitu susu kedelai juga mengandung lemak, karbohidrat,

kalsium, phosphor, zat besi, provitamin A, Vitamin B kompleks ( kecuali B12 ),

dan air. Namun perhatian masyarakat kita terhadap jenis minuman ini pada

umumnya masih kurang. Susu kedelai ini harganya lebih murah daripada susu

produk hewani.

Keterbatasan susu kedelai tersebut dapat dikurangi melalui proses

fermentasi susu kedelai menjadi yoghurt yang lebih dikenal dengan istilah

soyghurt. Soygurt merupakan produk fermentasi susu kedelai dengan

menggunakan bakteri Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus bulgaricus

yang telah umum dipakai dalam proses pembuatan yoghurt ( Koswara, 1995 ). Hal

penting yang harus diperhatikan dalam pembuatan soyghurt adalah jenis

karbohidrat dalam susu kedelai sangat berbeda dengan karbohidrat yang terdapat

pada susu sapi. Karbohidrat yang ada pada susu kedelai terdiri golongan

oligosakarida dan soyhgurt dengan penambahan beberapa jenis gula 105

3

polisakarida, sedangkan karbohidrat pada susu sapi adalah laktosa

( Koswara, 1995 ). Kandungan gula yang terdapat pada susu kedelai yang dapat

dimanfaatkan oleh mikroorganisme yang berperan dalam proses pembuatan

soyghurt sangat terbatas, oleh karena itu perlu dilakukan penambahan sumber

gula yang lain.

Hasil penelitian di berbagai bidang kesehatan telah membuktikan bahwa

konsumsi produk-produk kedelai berperan penting dalam menurunkan resiko

terkena penyakit degeneratif. Hal tersebut disebabkan adanya zat isoflavon dalam

kedelai. Isoflavon kedelai dapat menurunkan resiko penyakit jantung dengan

membantu menurunkan kadar kolesterol darah. Studi epidemologi juga telah

membuktikan bahwa masyarakat yang secara teratur mengonsumsi makanan dari

kedelai, memiliki kasus kanker payudara, kolon dan prostat yang lebih rendah

( Koswara, 2006 ). Kedelai mengandung senyawa alami menyerupai estrogen

yang disebut fitoestrogen. Wanita yang mengonsumsi kedelai lebih banyak akan

memiliki usia menopause lebih tinggi dan jarang mengalami keluhan pasca

menopause.

Susu kedelai memiliki dua macam bentuk yaitu cair dan bubuk.

Kelemahan susu kedelai cair adalah tidak tahan lama sehingga gizi dan cita rasa

berubah. Susu kedelai cair menjadi media pertumbuhan bakteri yang sempurna

karena mengandung banyak gizi sehingga menjadi cepat basi. Susu kedelai lebih

banyak diproduksi dalam bentuk bubuk. Namun, susu kedelai bubuk kurang

diminati oleh masyarakat karena susu cepat mengendap. Susu kedelai merupakan

salah satu bentuk emulsi. Sifat emulsi pada susu kedelai cenderung kurang stabil

4

yaitu cepat mengalami pengendapan. Endapan yang ada dalam susu kedelai

merupakan zat yang terdiri 2 dari karbohidrat, protein, dan lemak. Ketiga zat

tersebut merupakan nutrisi yang diperlukan oleh tubuh. Susu kedelai yang

mengandung endapan tidak disukai konsumen. Oleh karena itu diperlukan usaha

untuk memperbaiki kualitas susu kedelai bubuk agar memiliki emulsi yang stabil

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka masalah-masalah yang dapat

diteliti antara lain :

1. Pengaruh penambahan gula jagung dalam soyghurt dengan berbagai konsentrasi

terhadap pertumbuhan koloni bakteri asam laktat.

2. Aktivitas antbakteri dari soyghurt dengan variasi gula jagung dalam menghambat

pertumbuhan bakteri Escherichia coli.

3. Konsentrasi gula jagung di dalam soyghurt yang paling baik berdasarkan

pertumbuhan koloni bakteri asam laktat.

4. Konsentrasi gula jagung di dalam soyghurt yang paling baik dalam menghambat

pertumbuhan bakteri Escherichia coli berdasarkan zona hambat yang terbentuk

pada media Mueller Hinton.

5

C. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini masalah-masalah yang timbul dibatasi sebagai berikut :

1. Sediaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah soyghurt dengan penambahan

gula jagung yang divariasi konsentrasinya.

2. Bakteri yang digunakan yaitu Escherichia coli.

3. Metode yang digunakan untuk aktivitas antibakteri adalah Metode Difusi Agar.

D. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh penambahan gula jagung dengan berbagai konsentrasi

terhadap pertumbuhan bakteri asam laktat pada sediaan soyghurt ?

2. Apakah sediaan soyghurt mempunyai aktivitas antibakteri terhadap Escherichia

coli ?

3. Bagaimana pengaruh penambahan gula jagung dari berbagai macam konsentrasi

terhadap aktivitas antibakteri dalam menghambat pertumbuhan bakteri

Escherichia coli ?

E. Tujuan Penelitian

Untuk membuktikan dan mengetahui apakah soyghurt dengan penambahan

gula jagung mempunyai aktivitas terhadap bakteri Escherichia coli. Berapa

potensi aktivitas antibakteri soyghurt terhadap Escherichia coli dan untuk

mengetahui apakah dengan penambahan gula jagung ke dalam soyghurt

mempunyai pengaruh terhadap aktivitas antibakteri soyghurt dan dapat dilakukan

pembuktian selanjutnya. Tujuan yang lain untuk mengembangkan produk

6

minuman fungsional berbasis kedelai dengan menghasilkan produk minuman

kedelai fermentasi yang memiliki manfaat probiotik yang menguntungkan bagi

pencernaan dan minuman yang baik bagi kesehatan.

F. Kegunaan Penelitian

Dengan melihat banyaknya manfaat yang terkandung dalam sari kedelai

untuk kesehatan, soyghurt diharapkan mampu bermanfaat untuk kesehatan

terutama pada kesehatan pencernaan, dan dapat dijadikan sebagai alternatif

minuman kesehatan yang dapat mencegah dan menyembuhkan keluhan- keluhan

penyakit pada saluran cerna, memiliki daya konsumsi masyarakat yang tinggi

terhadap soyghurt.

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Kajian Teori

1. Kedelai ( Glycine max MERR )

Gambar 1. Gambar Biji Kedelai

Kerajaan : Plantae

Filum : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Fabales

Famili : Fabaceae

Upafamili : Faboideae

Genus : Glycine (L.) Merr.

8

Kedelai merupakan tanaman pangan berupa semak yang tumbuh tegak.

Kedelai jenis liar Glycine ururiencis, merupakan kedelai yang menurunkan

berbagai kedelai yang kita kenal sekarang (Glycine max (L) Merril).

Di Indonesia, tanaman ini dibudidayakan mulai abad ke-17 ( tujuh belas )

sebagai tanaman makanan dan pupuk hijau. Penyebaran tanaman kedelai ke

Indonesia, berasal dari daerah Manshukuo ( Cina Utara ). Kemudian menyebar ke

daerah Mansyuria: Jepang ( Asia Timur ), termasuk ke negara-negara lain di

Amerika dan Afrika.

Pada umumnya, biji kedelai berbentuk bulat atau lonjong agak memanjang

dengan warna kuning, coklat, coklat kehijauan, atau kehitaman ( Liu, 1997 ).

Berdasarkan berat basah, kedelai mengandung 40% protein, 35% karbohidrat,

20% lemak, dan 4.9% abu ( Liu, 1997 ). Komposisi nutrisi yang terkandung

dalam kacang kedelai berbeda-beda tergantung dari varietas, letak geografis, serta

kondisi lingkungan seperti temperatur udara dan musim. Berdasarkan tempat

tumbuhnya, terdapat kedelai dengan varietas lokal dan impor. Kedelai impor

umumnya lebih unggul dibanding kedelai lokal karena perawatannya yang lebih

intensif menggunakan teknologi yang lebih modern ( monokultur ).

Sebagian besar protein kedelai termasuk dalam golongan globulin, yaitu

jenis protein yang dapat larut dalam larutan garam. Globulin terbagi menjadi dua

kelompok, yaitu legumin dan vicilin. Kelarutan globulin sangat dipengaruhi oleh

pH. Kelarutan minimumnya yaitu saat kondisi asamnya mencapai daerah

isoelektrik. Daerah ini berada pada kisaran pH 4.2 - 4.6. Pada keadaan ini, protein

9

globulin akan menggumpal. Kedelai kaya akan asam amino lisin, namun hanya

sedikit terdapat asam amino metionin dan sistin ( Shurtleff dan Aoyagi, 1984 ).

Karbohidrat yang terdapat pada kedelai sebagian besar merupakan jenis

disakarida dan oligosakarida, yaitu 2.5 8.2% sukrosa, 0.1 0.9% raffinosa, dan

1.4 4.1% stakhiosa. Adanya oligosakarida seperti raffinosa dan stakhiosa

menyebabkan terjadinya penimbunan gas-gas pada lambung ( flatulensi ) pada

manusia apabila mengkonsumsi kacang kedelai atau produk olahannya

( Liu, 1997 ). Lemak pada kedelai terdapat dalam jumlah sekitar 17 - 20%.

Minyak kedelai kasar pada umumnya mengandung 96% trigliserida, 2%

fosfolipida, 0.5% asam lemak bebas, 1.6% senyawa tak tersabunkan, dan

sejumlah kecil pigmen karotenoid. Senyawa tak tersabunkan tersebut terdiri dari

tokoferol, fitosterol, dan hidrokarbon ( Liu, 1997 ).

Di dalam kedelai juga terdapat senyawa-senyawa bioaktif, polifenol,

antinutrisi, dan senyawa-senyawa mikronutrien yang mempengaruhi metabolisme

tubuh. Senyawa bioaktif yang terdapat pada kedelai yaitu isoflavon yang telah

diketahui dapat mencegah penyakit kanker. Isoflavon juga dapat bersifat sebagai

antioksidan. Senyawa antioksidan ini merupakan komponen flavonoid

(polifenol), diantaranya yaitu genestein ( 5, 7, 4- trihidroksiisoflavon ), daidzein

( 7,4-dihidroksiisoflavon ), dan glisitein ( 7,4dihidroksi, 6-metoksiisoflavon )

( Pratt ( 1979 ) dalam Simic dan Karel, 1979 ). Senyawa antinutrisi dalam kedelai

antara lain antitripsin ( trypsin inhibitor ), lectin, dan estrogen ( Haytowitz dan

Matthews, 1989 ). Senyawa antitripsin dapat mengganggu aktivitas proteolitik

10

enzim tripsin dalam tubuh. Kedelai juga mengandung senyawa-senyawa

mikronutrien seperti vitamin- vitamin ( A, D, E, K, serta vitamin B terutama

niasin, riboflavin, dan thiamin ) dan mineral ( Ca, P, Mg, Na, K, Zn, Fe, Cu, dan

Mn ) ( Liu, 1997 ).

2. Susu Kedelai

Gambar 2. Susu Kedelai

Susu kedelai adalah cairan berwarna putih seperti susu sapi, tetapi dibuat

dari ekstrak kedelai. Diproduksi melalui proses penggilingan biji kedelai yang

telah direndam dalam air. Selanjutnya, disaring hingga diperoleh cairan susu

kedelai. Dimasak dan diberi gula dan essen atau cita rasa untuk meningkatkan

rasanya ( Santoso, 2009 ).

Pada dasarnya, susu kedelai adalah hasil ekstraksi kedelai oleh air, dimana

penampakan dan komposisinya sangat mendekati susu sapi (Liu, 1997)

Pembuatan susu kedelai dapat menggunakan teknologi dengan peralatan yang

11

sederhana maupun modern dengan peralatan yang canggih. Secara tradisional,

susu kedelai biasanya dibuat dengan cara menggiling biji kedelai yang telah

direndam dalam air kemudian disaring untuk mendapatkan filtratnya. Pada

teknologi yang modern, susu kedelai disajikan dalam bentuk bubuk melalui

metode pengeringan semprot ( spray drying ) sehingga dapat meningkatkan masa

simpan produk. Menurut Shurtleff dan Aoyagi ( 1984 ), terdapat beberapa metode

dasar pembuatan susu kedelai yang telah umum digunakan, yaitu metode

tradisional dan tradisional termodifikasi, metode defatted soy meal, metode isolat

atau konsentrat, ekstruder, dan metode whole bean. Dalam penelitian ini, ekstraksi

susu kedelai dilakukan dengan metode whole bean dimana seluruh biji kedelai

yang telah direndam, kulitnya dikelupas ( dehulling ), dan digiling dengan air

panas ( hot grinding ).

Komposisi gizi susu kedelai, hampir sama dengan susu sapi karenanya

susu kedelai dapat digunakan sebagai pengganti susu sapi. Terutama sekali bagi

mereka yang alergi dengan susu sapi, yaitu mereka yang tidak memiliki atau

kekurangan enzim laktase dalam saluran pencernaannya. Kekurang enzim laktase

berimplikasi pada ketidakmampuan mencerna laktosa dalam susu sapi. Dengan

sendirinya laktosa lolos ke dalam usus besar, untuk selanjutnya akan dicerna oleh

jasad renik yang ada di sana. Efek lain dari kenyataan ini, menyebabkan orang

tersebut akan menderita diare setiap kali meminum susu sapi. Berikut merupakan

perbandingan komposisi susu kedelai dengan susu sapi.

12

Tabel I. Perbandingan Komposisi Susu Kedelai dengan Susu Sapi

Komposisi Susu Kedelai ( % ) Susu Sapi ( % )

Air 88,60 88,60

Kalori 52,99 58,00

Protein 4,40 2,90

Karbohidrat 3,80 4,50

Lemak 2,50 0,30

Vit.B1 0,04 0,04

Vit.B2 0,02 0,15

Vit.A 0,02 0,20

Orang yang tidak toleran laktosa ( lactose intolerans ), pada umumnya

adalah orang dewasa yang tidak banyak meminum susu pada waktu masih kecil.

Karenanya, banyak diderita oleh orang-orang di kawasan Asia, Afrika, Amerika

Latin dan negara-negara berkembang. ( Santoso, 2009 ).

13

3. Fermentasi

Fermentasi berasal dari bahasa Latin fervere yang berarti mendidihkan.

Seiring perkembangan teknologi, definisi fermentasi meluas, menjadi semua

proses yang melibatkan mikroorganisme untuk menghasilkan suatu produk yang

disebut metabolit primer dan sekunder dalam suatu lingkungan yang dikendalikan.

Pada mulanya istilah fermentasi digunakan untuk menunjukkan proses

pengubahan glukosa menjadi alkohol yang berlangsung secara anaerob.

Namun, kemudian istilah fermentasi berkembang lagi menjadi seluruh

perombakan senyawa organik yang dilakukan mikroorganisme yang melibatkan

enzim yang dihasilkannya. Dengan kata lain, fermentasi adalah perubahan

struktur kimia dari bahan-bahan organik dengan memanfaatkan agen-agen

biologis terutama enzim sebagai biokatalis. Produk fermentasi dapat digolongkan

menjadi 4 jenis:

1. Produk biomassa

2. Produk enzim

3. Produk metabolit

4. Produk transformasi

Faktor faktor yang mempengaruhi fermentasi antara lain :

a. Kondisi lingkungan

Kondisi lingkungan yang ditentukan untuk pertumbuhan sel dan

pembentukan produk. Kondisi lingkungan dari fermentasi untuk pembuatan

yoghurt haruslah bersifat asam, karena bakteri Streptococcus thermophilus dan

14

Lactobacillus bulgaricus tersebut dalam kondisi dan susunan asam. pH pada

fermentasi pembuatan yoghurt adalah 4.5 5 yang mempunyai sifat asam.

b. Suhu

Suhu fermentasi pada pembuatan yoghurt pada suhu 37 45oC, setelah

terbentuk endapan segera dimasukkan dalam lemari es yang suhukira kira 4oC,

agar bakteri terhambat perkembangannya.

c. Tingkat Agitasi

Tujuan dari agitasi adalah menyediakan O2 untuk kebutuhan metabolisme

( Aerasi ) dan untuk membuat campuran tersebut menjadi homogen.

d. Konsentrasi oksigen terlarut dan faktor faktor lainnya harus

dipertahankan konstan sewaktu fermentasi.

e. Nutrisi yang diperlukan oleh bakteri Lactobacillus bulgaricus dan

Streptococcus thermophilus meliputi karbohidrat ( gula ) khususnya laktosa,

sumber karbon dan sumber nitrogen.

f. Cemaran Mikrobia berupa bakteri patogen yang dapat mengganggu atau

menghambat proses fermentasi. Oksigen terlarut sangat dibutuhkan dalam

fermentasi pembuatan yoghurt, karena tanpa oksigen bakteri Streptococcus

thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus akan mati, sehingga fermentasi tidak

berjalan dengan sempurna ( Winarno, 1974 ).

4. Soyghurt

Seperti halnya susu sapi, susu kedelai juga dapat dibuat menjadi yoghurt

susu kedelai yang dinamakan soyghurt. Proses pembuatan soyghurt dan kultur

15

( biakan murni ), starter yang digunakan pada dasarnya sama seperti pada

mempunyai kesulitan karena jenis karbohidrat yang terdapat dalam susu kedelai

sangat berbeda dengan karbohidrat dari susu sapi. Karbohidrat pada susu kedelai,

terdiri dari golongan oligosakarida yang tidak dapat digunakan sebagai sumber

energi maupun sebagai sumber karbon oleh kultur starter. Hasil penelitian,

menunjukkan bila susu kedelai langsung diinokulasi ( ditambah ) dengan starter

dan diinkubasi selama 4 ( empat ) jam pada suhu 45oC, tidak terbentuk soyghurt.

Agar proses fermentasinya berhasil, sebelum diinokulasi ( ditambah bibit

yoghurt ), susu kedelai terlebih dahulu ditambah sumber gula. Sumber gula yang

dapat ditambahkan diantaranya : (a) sukrosa atau gula pasir; (b) glukosa; (c)

laktosa; (d) fruktosa, atau (e) susu bubuk skim. Hal pertama yang harus disiapkan

dalam pembuatan soyghurt adalah bibit bakteri Lactobacillus bulgaricus dan

Streptococcus thermophilus, serta susu kedelai yang baru.

5. Probiotik

Probiotik atau probitics berasal dari bahasa Yunani yang artinya untuk

hidup. Istilah ini mula-mula digunakan tahun 1965 oleh Lilley dan Stillwell,

untuk menjelaskan suatu zat yang disekresikan oleh mikroorganisme yang mampu

menstimulasi pertumbuhan. Jadi istilah ini benar-benar kebalikan dari

antibiotics. Akan tetapi perkembangan ilmu,makna probiotik menjadi luas

,misalnya Sperti ( 1971 ) menjelaskan bahwa probiotik adalah ekstrak jaringan

tubuh yang menstimulir pertumbuhan mikroorganisme. Pada tahun 1974 Parker

16

membuat definisi yang lebih eksak lagi berdasarkan penelitiannya bahwa

probiotik ialah organis me dan zat yang dapat menyebabkan mikroorganisme

dalam saluaran pencernaan menjadi seimbang.

Definisi probiotik lainnya yang dikemukakan oleh Fuller (1989) yaitu

bahwa probiotik merupakan feed suplement mikroba hidup yang secara

menguntungkan mempengaruhi induk semang melalui perbaikan keseimbangan

mikroorganisme dalam saluran percernaan. Dan masih banyak lagi definisi-

definisi probiotik yang lainnya menurut beberapa para ilmuwan.

Tannock (1999) mengemukakan bahwa sudah demikian banyak

mikrobiota yang digunakan, namun sejauh ini belum termasuk daftar obat dan

sementara ini baru digunakan secara intensif pada ternak. Kerja utama dari

mikrobiota ini lebih banyak berupa hipotesis yang masih harus diuji

kebenarannya. Akan tetapi fakta menunjukkan manfaat dari probiotik itu sendiri

sangat banyak baik bagi kesehatan manusia, kesehatan hewan, dan produktivitas

ternak, ikan bahkan untuk tanaman. Pada hewan para peneliti telah menemukan

bahwa koloni bakteri di saluran pencernaan penting untuk kesehatan, diantaranya

efek fisiologis sistem imunitas, sistem intestinal, sistem urogenital, menurunkan

efek alergi, dan manfaat-manfaat lainnya.

6. Starter Yoghurt

Starter adalah kultur atau mikroba yang ditambahkan ke dalam air susu

agar supaya menstimulasi perubahan air susu menjadi yoghurt. Mikroba yang

sering digunakan sebagai starter dalam pembuatan yoghurt adalah Lactobacillus

17

bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Kedua bakteri ini tergolong pada

bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat dilihat dari asam yang dihasilkannya

dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu homofermentatif dan heterofermentatif.

Bakteri homofermentatif adalah bakteri yang mampu memfermentasi laktosa /

glukosa yang hanya menghasilkan asam laktat sekitar 85 %, sedangkan bakteri

heterofermentatif adalah bakteri yang mampu memfermentasi laktosa / glukosa,

selain menjadi asam laktat sekitar 40 % juga menghasilkan asam asetat 60 %

( Pelczar, 1986 ).

Dengan kemajuan teknologi dan hasil penelitian para pakar pada

akhir - akhir ini banyak yang menggunakan mikroba lain yaitu seperti

Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacteria. Beberapa peneliti mengkategorikan

bahwa Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus

acidophlius, dan Bifidobacteria selain termasuk bakteri asam laktat dapat pula

dikelompokkan ke dalam kelompok probiotik yaitu kelompok mikroba hidup

yang dapat memperbaiki kondisi saluran pencernaan sehingga akan meningkatkan

kesehatan ( Fuller, 1992 ).

7. Susu Skim

Susu skim adalah susu yang kadar lemaknya telah dikurangi hingga berada

dibawah batas minimal yang telah ditetapkan. Susu skim merupakan bagian susu yang

tertinggal sesudah krim diambil sebagian atau seluruhnya. Susu skim mengandung zat

makanan dari susu kecuali lemak.

18

Tabel II. Komposisi Susu Skim

Komposisi Kadar ( % )

Lemak 0,1

Protein 3,7

Laktosa 5,0

Abu 0,8

Air 90,4

Susu skim dapat digunakan oleh orang yang menginginkan kalori rendah

dalam makanannya karena susu skim hanya mengandung 55 % dari seluruh energi

susu dan susu juga digunakan dalam pembuatan keju dan yoghurt dengan kadar

lemak rendah ( Buckle, dkk, 1987 ).

8. Gula Jagung

Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga merupakan sumber

protein yang penting dalam menu masyarakat Indonesia. Kandungan gizi utama

jagung adalah pati ( 72 - 73% ), dengan nisbah amilosa dan amilopektin 25-30% :

70 - 75%, namun pada jagung pulut ( waxy maize ) 0 - 7% : 93 - 100%. Kadar

19

gula sederhana jagung ( glukosa, fruktosa, dan sukrosa ) berkisar antara 1 - 3%.

Protein jagung (8 - 11%) terdiri atas lima fraksi, yaitu: albumin, globulin, dan

prolamin.

9. Bakteri Asam Laktat

Bakteri asam laktat (BAL) yaitu jenis bakteri yang mampu

memetabolisme laktosa untuk menghasilkan asam laktat. Bakteri asam laktat

memegang peranan penting dalam proses fermentasi. Fermentasi yang melibatkan

bakteri asam laktat ini disebut fermentasi asam laktat. Fermentasi asam laktat

pada umumnya terjadi dalam kondisi kekurangan ( anaerobik fakultatif ) atau

tanpa oksigen sama sekali ( obligat anaerob ).

Bakteri asam laktat memiliki dua habitat ekologi, yaitu pada saluran

pencernaan manusia atau hewan dan produk makanan atau minuman, baik sebagai

kontaminan alami maupun sengaja ditambahkan untuk tujuan fermentasi. Bakteri

asam laktat terutama banyak terdapat pada produk susu karena ketersediaan

laktosa sebagai substrat utama untuk proses fermentasi ( Myr-Mkinen dan

Bigret, 1998 ). Upaya untuk mengahasilkan produk yoghurt berkualitas,

diantaranya melakukan kombinasi dua macam atau lebih bakteri yang dipakai

sebagai starter. Kombinasi antara mikroba berbentuk batang yaitu Lactobacillus

sp dapat mencapai kadar asam 1,5 hingga 2 %, dan yang berbentuk kokus yaitu

Streptococcus thermophilus hanya mencapai kadar asam 0,8 hingga 1 %

( Lempert, 1970 ).

20

Genus bakteri asam laktat yang diketahui terdapat 15 genus, namun hanya

lima diantaranya yang berperan penting dalam fermentasi susu. Kelima genus

bakteri susu tersebut yaitu Lactobacillus sp., Lactococcus sp., Leuconostoc sp.,

Pediococcus sp., dan Streptococcus sp ( Surono, 2004 ). Dalam penelitian ini,

bakteri asam laktat yang digunakan ialah Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus

acidophilus, Streptococcus thermophilus, dan Bifidobacterium bifidum.

a. Lactobacillus bulgaricus

Gambar 3. Bakteri Lactobacillus bulgaricus

Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri asam laktat berbentuk batang

dan koloninya berbentuk pasangan dan rantai dari sel-selnya yang bersifat

homofermentatif. Bakteri ini termasuk bakteri Gram positif, lebih tahan terhadap

asam dibanding dengan Streptococcus ataupun Pediococcus, oleh karena itu lebih

banyak terdapat pada tahapan terakhir dari fermentasi tipe asam laktat

21

( Buckle et al., 1987 ). Bakteri ini bersifat anaerob, katalase negatif, tidak

membentuk spora, dan suhu optimal untuk pertumbuhannya adalah 40 - 45 0 C (

Surono, 2004 ). L. bulgaricus tumbuh optimum pada pH 5.5 - 5.8 ( Hutkins dan

Nannen, 1993 ) dan terhenti pada pH 3.5 - 3.8 ( Jay, 1978 ). Dalam pembuatan

yogurt, L. bulgaricus berperan dalam pembentukan flavor yang khas dan tajam

( Helferich dan Westhoff, 1980). Bentuk koloni bakteri L.bulgaricus dapat dilihat

pada Gambar 3.

b. Streptococcus thermophilus

Gambar 4. Bakteri Streptococcus thermophilus

Streptococcus thermophilus merupakan bakteri asam laktat berbentuk

bulat ( kokus ) dengan koloni berantai yang bersifat homofermentatif. Bakteri ini

bersifat Gram positif, katalase negatif, anaerob fakultatif, dapat mereduksi litmus

milk, tidak toleran terhadap konsentrasi garam lebih besar dari 6.5%, tidak

berspora, bersifat termodurik, dan menyukai suasana mendekati netral dengan pH

optimal untuk pertumbuhannya adalah 6.5 ( Helferich dan Westhoff, 1980 ).

22

Berdasarkan hasil penelitian Mital dan Steinkraus yang diacu oleh Silvia ( 2002 ),

Streptococcus thermophilus dapat tumbuh dengan baik pada susu kedelai dan

menghasilkan flavor yang paling baik. Suhu optimal untuk pertumbuhan

Streptococcus thermophilus adalah 37 - 450C (Chaitow dan Trenev, 1990).

Streptococcus thermophilus bersifat homofermentatif yaitu memfermentasi

laktosa, sukrosa, glukosa, fruktosa, dan produksi utamanya adalah L (+)-asam

laktat ( Tamime dan Deeth, 1980 ).

c. Lactobacillus acidophilus

Gambar 5. Bakteri Lactobacillus acidophilus

Sama seperti L. bulgaricus, L. acidophilus juga berbentuk batang berantai

dan bersifat homofermentatif. L. acidophilus ditemukan dalam usus manusia,

sehingga bakteri ini dapat dikategorikan sebagai bakteri probiotik. Bakteri ini

tergolong Gram positif dan tidak membentuk spora. Menurut Tamime dan

Robinson (1989), L. acidophilus merupakan Lactobacilli yang bersifat obligat

homofermentatif dan non-motil. Suhu optimum pertumbuhannya yaitu 35 45 0

C, tidak tumbuh pada suhu < 150 C dan pH optimum untuk pertumbuhannya yaitu

23

5.5 - 6.0. L. Acidophilus dapat memproduksi asam laktat sebanyak 0.3 - 1.9%.

Gambar 5 merupakan gambar koloni bakteri L. acidophilus dengan perbesaran

mikroskop.

d. Bifidobacterium bifidum

Bifidobacterium bifidum termasuk dalam salah satu spesies bakteri asam

laktat dari genus Bifidobacteria. Pada awalnya dikenal dengan nama Bacillus

bifidus, kemudian menjadi Lactobacillus bifidus, dan akhirnya menjadi

Bifidobacterium bifidum.

Beberapa karakteristik utama bifidobakteria yaitu Gram-positif, anaerob

obligat pada kultur primer dan kemudian menjadi anaerob fakultatif atau

mikroaerofilik ( Greed et al., 1957 ), tidak membentuk spora, berukuran 2 - 8 m,

temperatur optimum untuk pertumbuhannya 36 - 380C, dan akan mati pada suhu

60 0C. Menurut Nakazawa et al. (1992), Bifidobacterium bifidum dapat tumbuh

pada suhu 43 - 45 0C, bersifat heterofermentatif dimana rasio asam asetat dan

asam laktat yang dihasilkan adalah 1.5 : 1, dan bersifat katalase negatif.

Asam yang terbentuk segera menurunkan pH hingga pH isoelektrik, yang

diikuti dengan terdenaturasinya protein air susu yaitu perubahan atau modifikasi

terhadap struktur sekunder, tersier dan kuartener molekul protein, tanpa terjadinya

pemecahan ikatan-ikatan kovalen. Pengembangan molekul protein yang

terdenaturasi, membuka gugus reaktif pada rantai polipeptida dan terjadi

pengikatan antar gugus reaktif yang berdekatan. Lapisan protein yang hidrofobik

membalik keluar dan yang hidrofilik akan melipat ke dalam. Pelipatan ini terjadi

24

bila larutan protein mendekati pH isoelektrik yang diikuti dengan

menggumpalnya protein dan viskositas meningkat karena molekul protein

mengembang dan menjadi asimetrik ( Winarno, 1984 )

10. Bakteri

Bakteri merupakan organisme bersel tunggal, umumnya hidup bebas

tanpa klorofil, serta memiliki DNA maupun RNA. Bakteri mampu menunjukkan

semua proses-proses dalam kehidupan, seperti tumbuh, metabolisme, dan

berkembang biak. Ukuran bakteri berkisar antara 0,5 - 10 mikron dan lebar

0,5 -2,5 mikron tergantung jenisnya ( Pelczar dan Chan, 1986 ).

Beberapa bakteri dapat tumbuh pada suhu 00 C. Ada pula yang tumbuh

dengan baik pada sumber air panas yang suhunya 900 C atau lebih. Bakteri

menimbulkan berbagai perubahan kimiawi pada substansi yang ditumbuhinya dan

menghancurkan banyak zat ( Pelczar dan Chan, 1986 )

Nama bakteri berasal dari Yunani bacterion yang berarti batang atau

tongkat. Saat ini, nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok mikroorganisme

bersel satu. Tubuhnya bersifat prokariotik, yaitu terdiri atas sel yang tidak

mempunyai pembungkus inti. Bakteri berkembangbiak dengan membelah diri,

dan karena ukurannya begitu kecil, maka hanya dapat dilihat dengan

menggunakan mikroskopik. Meskipun bakteri bersel 1 (satu), namun memiliki

25

beberapa organel yang mampu untuk melaksanakan beberapa fungsi hidup.

Atau dengan kata lain, bakteri merupakan organisme bersel tunggal,

umumnya hidup bebas tanpa klorofil dan memiliki DNA maupun RNA. Mereka

mampu menunjukkan semua proses-proses dalam kehidupan seperti tumbuh,

metabolisme, dan berkembang biak. Ukuran bakteri berkisar antara 0,5 - 10

mikron dan lebar 0,5 - 2,5 mikron tergantung jenisnya ( Pelczar dan Chan, 1986 ).

Ukuran bakteri pada umumnya sangat kecil, sehingga bentuk tubuh

bakteri baru tampak bilamana dilihat dengan menggunakan mikroskop dengan

pembesaran 1.000 kali atau lebih. Satuan ukuran tubuh bakteri adalah mikrometer

atau mikron. Satu mikron sama dengan 1/1.000 milimeter. Lebar tubuh umumnya

antara 1 hingga 2 mikron, dengan panjang antara 2 sampai 5 mikron.

Bakteri berbentuk kokus ada yang berdiameter 0,5 , ada pula yang

berdiameter samapai 2,5 . Sedangkan bakteri berbentuk basil, lebarnya ada yang

berkisar 0,2 sampai 2,0 . Penyimpangan ukuran tubuh dari beberapa bakteri

tersebut di atas cukup banyak. Pada umumnya bakteri yang berumur 2 sampai 6

jam, cenderung memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan bakteri

yang berumur diatas 24 jam.

Berdasarkan bentuknya bakteri dibagi menjadi 3 kelompok utama yaitu:

1. Kokus ( coccus, bulat )

Kokus adalah bakteri yang mempunyai bentuk bulat seperti bola-bola

kecil. Jumlah dari bakteri golongan ini tidak sebanyak golongan basil. Kelompok

26

ini ada yang bergerombolan dan bergandeng-gandengan membentuk koloni.

Berdasarkkan jumlah koloni, kokus dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok,

yaitu :

Monokokus, bila kokus hidup menyendiri. Diplokokus, bila kokus membentuk koloni terdiri dari dua kokus. Streptokokus, bila koloni berbentuk seperti rantai. Stafilokokus, bila koloni bakteri kokus membentuk untaian seperti buah

anggur.

Sarsina, bila koloni bakteri mengelompok serupa kubus. Tetrakokus, bila koloni terdiri dari empat kokus.

Misalnya : Streptococcus, Pediococus, Stapylococcus, Mikrococcus, dan

sebagainya.

2. Basil ( silinder, batang )

Basil atau bacillus, merupakan bakteri yang mempunyai bentuk tongkat

pendek / batang kecil dan silindris. Sebagian bakteri berbentuk basil. Basil dapat

bergandeng-gandengan panjang, bergandengan dua-dua, atau terlepas satu sama

lain. Berdasarkan jumlah koloni,basil dapat dibagi menjadi beberapa kelompok :

Monobasil, yakni basil yang hidup mnyendiri atau tidak bergerombol. Diplobasil, bila koloni basil terdiri dari dua basil. Streptobasil, bila koloni bakteri berbentuk rantai.

Misalnya : Lactobacillus sp.

27

3. Spiral ( batang melengkung atau melingkar-lingkar )

Spiral merupakan bakteri yang berbentuk bengkok atau berbengkok-

bengkok seperti spiral. Bakteri yang berbentuk spiral sangat sedikit jenisnya.

Golongan ini merupakan golongan yang paling kecil jika dibandingkan dengan

golongan basil dan golongan kokus.

Berdasarkan sifat pewarnaan gram,bakteri dibagi menjadi 2 (dua)

kelompok, yaitu:

1. Bakteri Gram negatif

Bakteri gram negatif, adalah bakteri yang pada pengecatan Gram tidak

tahan alkohol, sehingga warna cat yang pertama dilunturkan. Bakteri akan

mengikat warna kontras, sehingga tampak berwarna merah. Mengandung sedikit

petidoglikan ( 10 - 20 %) pada dinding selnya, ada lapisan kedua yang terdiri dari

protein, fosfolipid, dan lipopolisakarida ( asam lemak yang dirangkaikan dengan

polisakarida ). Lipopolisakarida dinding sel bakteri Gram Negatif berperan dalam

toksisitasnya pada hewan. Adanya sifat toksis dari lipopolisakarida ini,

merupakan material yang tidak terpisahkan dari sel bakteri maka disebutkan

sebagai endotoksin yang dapat menyebabkan demam tinggi ( Jawetz, dkk, 1982 ).

2. Bakteri Gram positif

Bakteri Gram Positif adalah bakteri yang pada pengecatan Gram tahan

alkohol, sehingga tetap mengikat cat pertama dan tidak mengikat cat kontras

sehingga bakteri akan tetap berwarna ungu. Dinding sel bakteri Gram Positif

cukup tebal yaitu 20 - 80 nm dan terdiri atas 60 % atau lebih peptidoglikan,

28

dinding sel mempunyai asam teikoat yang berfungsi dalam mengatur pembelahan

sel yang normal ( Jawetz,dkk, 1982 ). Misalnya :

a. Bentuk coccus : Streptococcus, Staphylococcus, Pneumococcus,

Peptococcus, Peptostreptococcus

b. Bentuk batang : Corynebacterium diphtheria, Mycobacteria, Bacillus,

Clostridia

Berdasarkan perbedaan suhu optimum, bakteri dibagi menjadi:

1. Psikrofil dan Psikrotrof

Psikrofil adalah bakteri yang mempunyai suhu optimum pertumbuhan

5 - 150 C, dengan suhu minimum pertumbuhan 0 - 50 C, dan suhu maksimum

pertumbuhan 15 - 200C.

2. Mesofil

Bakteri mesofil adalah bakteri yang mempunyai suhu optimum

pertumbuhan 10-200C dan suhu maksimum pertumbuhan 40 - 450C.

3. Termodurik

Bakteri termodurik adalah mikroba yang tergolong termofil tetapi tahan

suhu pasteurisasi.

4. Termofi

Bakteri termofil adalah bakteri yang mempunyai suhu optimum

pertumbuhan 45 - 600C, dengan suhu minimum pertumbuhan 25 - 450C dan suhu

maksimum pertumbuhan 60 - 800C ( Fardiaz, 1992 ).

29

Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, bakteri dapat dibagi menjadi : (1)

Bakteri anaerobik; dan (2) Bakteri aerobik

Pertumbuhan bakteri dapat dibagi menjadi empat fase, yaitu:

1. Fase tenggang ( lag fase )

Fase tenggang terjadi apabila diinokulasi ke dalam media baru, dan

pembiakan biasanya tidak segera terjadi. Fase tenggang merupakan periode

penyesuaian pada lingkungan, yang dapat berlangsung selama beberapa hari.

Lama waktu tergantung pada macam bakteri, umur biakan dan nutrien yang

terdapat dalam medium yang disediakan. Fase tenggang ini hanyalah tenggang

dalam pembiakan saja karena sebenarnya sel sangat tidak aktif dalam

metabolisme. Pada bagian belakang fase tenggang terjadi pembesaran ukuran

keseluruhan. Beberapa hasil dilaporkan mengalami peningkatan hingga tiga kali

panjangnya semula

2. Fase logaritma atau fase eksponensial

Fase logaritma merupakan periode pembiakan yang cepat dengan laju

yang konstan dan merupakan periode yang di dalamnya biasanya teramati ciri

khas sel-sel aktif. Selama fase inilah waktu regenerasi atau pembiakan. Masa

menjadi dua kali lipat dengan laju sama, aktifitas metabolisme konstan dan

keadaan pertumbuhan seimbang.

3. Fase stasioner

Fase stasioner merupakan fase biakan menjadi tua dan mendekati

populasi bakteri maksimum yang dapat ditunjang medium. Laju pembiakan

30

berkurang dan beberapa sel mati. Apabila laju pembiakan sama dengan laju

kematian.

4. Fase kematian

Pada saat medium kehabisan nutrien maka populasi bakteri akan menurun

jumlahnya, pada saat ini jumlah sel yang mati lebih banyak daripada sel yang

hidup.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri:

a. Suhu

Rentang suhu untuk pertumbuhan terbaik bakteri disebut suhu optimum.

Pada organisme parasit manusia, suhu optimum bakteri berkisar 30 - 700 C.

b. Konsentrasi ion hidrogen

Sebagian besar bakteri patogen tumbuh baik pada pH 7,2 - 7,6, tetapi

Lactobacillus tumbuh pada pH asam.

c. Kelembaban

Pertumbuhan bakteri sangat membutuhkan air untuk menjaga kelembaban

dan untuk pertukaran zat ( metabolism ). Pada umumnya bakteri peka terhadap

kekeringan kecuali jenis tertentu dan mampu membentuk spora.

d. Cahaya

Pertumbuhan dan gaya hidup bakteri biasanya lebih baik dalam keadaan

gelap, cahaya langsung dapat memperpendek masa hidup bakteri.

31

e. Pengaruh mekanik dan bunyi

Bakteri mempunyai dinding sel yang kuat, tetapi jika digoncangkan

dengan butiran-butiran gelas, digiling, dan diberi getaran ultrasonik, dinding

selnya akan pecah atau akan mengalami kerusakan.

f. Tekanan osmosis

Terjadinya plasmolisis dan plasmoptysis disebabkan karena sel berada di

lingkungan dengan tekanan osmosis lebih tinggi atau lebih rendah dari isi sel.

Karena itu, untuk mempertahankan kehidupan sel harus diciptakan tekanan

osmosis yang seimbang antara lingkungan dan isi sel ( Irianto, 2006 ).

11. Bakteri Escherichia coli

Gambar 6. Bakteri Escherichia coli

Klasifikasi

Divisi : Protophyta

Subdivisi : Schizomycetea

32

Kelas : Schizomycetes

Bangsa : Eubacteriales

Suku : Enterobacteriaceae

Marga : Escherichia

Jenis : Escherichia coli

Pembiakan Escherichia coli dan sebagian besar bakteri enterik yang lain

membentuk koloni bulat, cembung serta lembut dengan tepi yang berbeda. Koloni

enterobacter serupa tetapi dalam beberapa hal lebih mukoid ( Jewetz et al, 2005 ).

Organisme ini tersebar luas di alam biasanya lazim terdapat dalam sel

pencernaan manusia dan hewan. Dalam Merchant dan Parker (1961) disebutkan

spesies Escherichia coli tidak dapat mengurangi asam sitrat dan garam asam sitrat

sebagai sumber karbon tunggal dan tidak menghasilkan pigmen, tetapi kadang-

kadang menghasilkan pigmen berwarna kuning.

Escherichia coli tersebar diseluruh dunia dan ditularkan bersama air atau

makanan yang terkontaminasi oleh feses. Escherichia coli berbentuk batang, tebal

0,5 m; panjang antara 1,0 - 3,0 m; bervariasi dari bentuk koloid sampai

berbentuk seperti filamen yang panjang; tidak berbentuk spora; motil dan filamen

perithin beberapa galur tidak memiliki flagella; bersifat Gram negatif ( Merchant

dan Parker, 1961 ).

33

Escherichia coli bersifat aerob atau kualitatif anaerob, dapat tumbuh pada

media buatan. Beberapa sifat Escherichia coli antara lain pertumbuhan optimum

pada suhu 37C, dapat tumbuh pada suhu 15C - 45C, tumbuh baik pada pH 7.0

tapi tumbuh juga pada pH yang lebih tinggi ( Merchant dan Parker, 1961 ).

12. Media

Media adalah kumpulan zat-zat organik yang digunakan untuk

menumbuhkan bakteri dengan syarat-syarat tertentu, oleh karena itu media

pembiakan harus mengandung cukup nutrisi untuk pertumbuhan bakteri

( Tambayong, 2000 ). Syarat-syarat tertentu itu adalah :

a. Susunan makanan. Media yang digunakan untuk pertumbuhan harus

mengandung air, sumber karbon, sumber nitrogen, mineral, vitamin, dan gas.

b. Tekanan osmose. Sifat-sifat bakteri juga sama seperti sel yang lain

terhadap tekanan osmose, maka diberi untuk pertumbuhannya membutuhkan

media yang isotonis. Bila media tersebut hipertonis maka bakteri akan mengalami

plasmotysis, sedangkan bila media tersebut hipotonis maka akan terjadi

plasmolysis.

c. Derajat keasaman ( pH ). Pada umumnya bakteri membutuhkan pH sekitar

netral.

d. Temperatur. Untuk mendapatkan pertumbuhan yang optimal dari bakteri

membutuhkan temperatur sekitar 37o C, sesuai temperatur tubuh.

34

e. Sterilitas. Sterilitas media merupakan suatu syarat sangat penting. Apabila

media yang digunakan tidak steril maka tidak dapat dibedakan dengan pasti

apakah bakteri tersebut berasal dari material yang diperiksa ataukah hanya

merupakan kontaminan. Untuk mendapatkan suatu media yang steril maka setiap

tindakan atau alat-alat yang digunakan harus steril dan dikerjakan secara aseptik

( Anonim, 1993 ).

13. Antibakteri

Antibakteri adalah zat atau senyawa kimia yang digunakan untuk

membasmi bakteri. Definisi ini kemudian berkembang menjadi senyawa yang

dalam konsentrasi tertentu mampu menghambat bahkan membunuh proses

kehidupan suatu mikroorganisme (Jawet et al., 2001 ).

Pemusnahan mikroba dengan antimikroba yang bersifat bakteriostatik

masih tergantung dari kesanggupan reaksi daya tahan tubuh hospes. Peranan

lamanya kontak antara mikroba dengan antimikroba dalam kadar efektif juga

sangat menentukan untuk mendapatkan efek ( Setiabudy dan Gan, 1995 ).

a. Mekanisme Kerja Antibakteri

Alasan utama untuk mengendalikan mikoorganisme adalah untuk

mencegah penyakit dan infeksi, membasmi mikroorganisme pada inang yang

terinfeksi dan mencegah pembusukan dan perusakan bahan oleh mikroorganisme

( Pelczar dan Chan, 1988 ). Obat yang digunakan untuk membasmi penyebab

infeksi pada manusia haruslah memiliki toksisitas selektif setinggi mungkin,

artinya obat tersebut haruslah bersifat toksik untuk bakteri,tetapi relatif tidak

35

toksik untuk hospes. Sifat toksisitas selektif yang absolut belum atau mungkin

juga tidak diperoleh.

Beberapa hal yang berkaitan dengan antibakteri yang dilihat dari

mekanisme kerjanya,antara lain :

1. Kerusakan pada dinding sel.

Struktur dinding sel dapat rusak dengan cara menghambat

pembentukannya atau setelah selesai terbentuk. Antibiotik yang bekerja dengan

mekanisme ini diantaranya adalah Penisilin. Penisilin menghambat pembentukan

dinding sel bakteri, dengan cara digabungkannya asam N-asetil muramat yang

dibentuk dan diadakan sel ke dalam struktur mukopeptida biasanya memberi

bentuk baku pada dinding sel bakteri.

2. Perubahan permeabilitas sel

Membran sitoplasma mempertahankan bagian-bagian tertentu dalam sel

serta mengatur aliran keluar masuknya bahan-bahan lain, kemudian memelihara

intergritas komponen-komponen seluler. Kerusakan pada membran ini akan

mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel.

3. Perubahan molekul protein dan asam nukleat.

Hidup suatu sel tergantung pada terpeliharanya molekul-molekul protein

dan asam nukleat dalam keadaan alamiahnya. Suatu antibakteri dapat mengubah

keadaan ini dengan mendenaturasikan protein dan asam-asam nukleat sehingga

merusak sel.

36

4. Penghambatan kerja enzim

Sulfonamid merupakan zat kemoterapi sintesis yang bekerja dengan cara

bersaing dengan PABA, sehingga dapat menghalangi sintesis asam folat yang

merupalan asam esensial yang berfungsi dalam sintesis purin dan pirimidin.

Dengan demikian karena tidak adanya enzim, maka aktivitas seluler yang normal

akan terganggu.

5. Penghambatan sintesis asam nukleat dan protein.

DNA, RNA, dan protein memegang perubahan amat penting didalam

proses kehidupan normal sel. Hal ini berarti bahwa gangguan apapun yang terjadi

pada pembentukan sel atau pada fungsi sel zat-zat tersebut mengakibatkan

kerusakan total pada sel.( Jawetz et al., 2001 ).

14. Uji Antibakteri

Pengukuran aktivitas secara mikrobiologi dapat dilakukan dengan

beberapa cara, antara lain :

a. Metode Dilusi Cair atau Dilusi Padat

Pada prinsipnya obat diencerkan hingga diperoleh beberapa konsentrasi.

Pada dilusi cair masing-masing konsentrasi obat ditambah suspensi kuman dalam

media sedangkan dalam dilusi padat tiap konsentrasi dicampur dengan media agar

lalu ditanam kuman. Kegunaan dari metode dilusi ini adalah untuk mencari KHM

(Kadar Hambat Minimum) yaitu kadar obat terendah yang dapat menghambat

pertumbuhan bakteri ( Ganiswarna dkk, 1995 ).

37

b. Metode Difusi

Media yang dipakai adalah agar Mueller Hinton. Metode difusi ada

beberapa cara,yaitu :

1. Cara Kirby Bauer

Beberapa koloni kuman dari pertumbuhan 24 jam pada agar diambil,

disuspensikan ke dalam 0,5 ml BHI cair, diinkubasikan 4 - 8 jam pada 370C.

suspensi ditambah aquadest steril hingga kekeruhan tertentu sesuai dengan standar

konsentrasi bakteri 107 CFU per ml. Kapas lidi dicelupkan dalam suspense bakteri

lalu ditekan-tekan pada permukaan media agar selanjutnya diletakkan kertas samir

(disk) yang mengandung antibiotik di atasnya, diinkubasi pada suhu 370 C selama

24 jam ( Ganiswarna dkk, 1995 ).

2. Cara Sumuran

Seperti cara Kirby Bauer, setelah dioleskan bakteri pada media agar dibuat

sumuran dengan garis tengah tertentu dan ke dalam sumuran diberi larutan

antibakteri dan diinkubasi pada suhu 370 C selama 18 24 jam.

3. Poor Plate

Diambil bakteri suspense satu ose dimasukkan ke dalam 4 ml agar base

1,5 % yang mempunyai temperature 500 C setelah suspensi homogen dituang pada

media Mueller Hinton ditunggu sebentar sampai agar tersebut membeku,

diletakkan disk di atas media, diinkubasi 15 - 20 jam dengan temperature 370 C,

interprestasikan hasilnya sesuai standar antibiotika untuk masing-masing bakteri

( Anonim, 1994 ).

38

B. Kerangka Berpikir

Susu kedelai merupakan minuman yang bergizi tinggi, terutama karena

kandungan proteinnya. Selaitu susu kedelai juga mengandung lemak, karbohidrat,

kalsium, phosphor, zat besi, provitamin A, Vitamin B kompleks ( kecuali B12 ),

dan air. Adapun susu kedelai difermentasi untuk mengubah cita rasa dan

memperoleh senyawa-senyawa untuk mengatasi infeksi yang terjadi. Dan juga

ditambahkan gula jagung untuk memperoleh rasa yang enak untuk diminum.

Penambahan gula jagung disini tujuan utamanya untuk mempengaruhi aktivitas

antibakteri terhadap Escherichia coli dengan melihat diameter zona hambatnya.

C. Hipotesis

Adapun hipotesis awal dalam penelitian ini yaitu penambahan gula jagung

pada soyghurt diduga dapat mempengaruhi aktivitas antibakteri terhadap Escherichia

coli dengan melihat diameter zona hambat.

39

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan mulai Juli sampai November 2011, sedangkan

tempat penelitian di Laboratorium Mikrobiologi Media Reagensia Balai

Laboratorium Kesehatan Yogyakarta.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat yang digunakan pembuatan susu kedelai yaitu timbangan

analitik, panci aluminium, kompor, sendok pengaduk, blender, saringan,

beker gelas, gelas ukur, wadah kaca. Alat untuk pembuatan soyghurt yaitu

timbangan analitik, gelas ukur 100 ml steril, gelas arloji steril,cawan

porselin steril,erlenmeyer 250 ml steril, alumunium foil, batang pengaduk

steril, sendok sungu steril, lampu bunsen, kulkas. Alat yang digunakan

untuk uji perhitungan koloni bakteri asam laktat yaitu : tabung reaksi,

cawan petri, propipet, inkubator, pipet volume 1 ml, lampu bunsen. Alat

yang digunakan untuk uji aktivitas antibakteri yaitu : mikro propipet,

yellow tip, spiritus, kapas lidi steril ( Invasive steril Eurotube, Collection

Swab ), kapas, ose, densichek merk Vitek.

40

2. Bahan

a. Bahan yang digunakan dalam pembuatan susu kedelai yaitu kacang

kedelai dan aquadest. Kedelai yang digunakan yaitu kedelai varietas

impor yang diperoleh di Pasar Giwangan, Jalan Imogiri No. 212

Yogyakarta 55163.

b. Bahan yang digunakan dalam pembuatan soyghurt yaitu susu kedelai,

susu skim, yoghurt plain, gula jagung ( Tropicana Slim ).

c. Bahan yang digunakan dalam uji perhitungan koloni bakteri asam

laktat yaitu soyghurt dengan berbagai macam konsentrasi ( 5%, 7%,

9%, 11%, dan 13% ), media MRSA, media Rugosa, larutan NaCl

fisiologis.

d. Bahan yang digunakan dalam uji aktivitas antibakteri yaitu bakteri

Escherichia coli, soyghurt, media MH, larutan NaCl fisiologis, dan

alkohol.

C. Formula Susu Kedelai Fermentasi ( Soyghurt )

Perlu diperhatikan bahwa komposisi soyghurt sangat penting dalam

penelitian ini karena soyghurt yang mengandung berbagai macam bahan-bahan di

dalamnya harus memiliki formulasi yang tepat. Tujuannya yaitu untuk

menentukan formulasi yang terbaik dari aspek total bakteri asam laktat yang

terkandung, tingkat keasaman pH, serta ukuran diameter zona bening yang

terbentuk di dalam media. Lebih lengkapnya dapat dilihat formula soyghurt pada

tabel III.

41

Tabel III. Formulasi Susu Kedelai Fermentasi ( Soyghurt )

Keterangan : Kontrol (-) : Soyghurt tanpa gula jagung F I : Soyghurt dengan gula jagung 5 % dari total volume susu kedelai F II : Soyghurt dengan gula jagung 7 % dari total volume susu kedelai F III : Soyghurt dengan gula jagung 9 % dari total volume susu kedelai F IV : Soyghurt dengan gula jagung 11 % dari total volume susu kedelai F V : Soyghurt dengan gula jagung 13 % dari total volume susu kedelai

D. Racangan Penelitian

1. Pembuatan Susu Kedelai

Kedelai disortasi lalu dibersihkan,setelah itu direndam dalam air dengan

perbandingan 1:3 selama 8-10 jam, Lalu dicuci sampai bersih dan direbus selama

15 menit. Setelah itu ditiriskan dan diblender dengan air panas sebanyak 8 kali

bobot kedelai kering dengan perbandingan (1:8), disaring, kemudian dipanaskan

sampai suhu 900 C selama 10 menit, lalu didinginkan dan masukkan dalam wadah

kaca steril. Proses pembuatan susu kedelai ( Sari, 2007 ).

Komposisi Kontrol

(- )

F I F II F III F IV F V

Susu Kedelai 100 ml 100 ml 100 ml 100 ml 100 ml 100 ml

Susu Skim 5 % 5 % 5 % 5 % 5 % 5 %

Kultur

Starter

5 % 5 % 5 % 5 % 5 % 5 %

Gula Jagung - 5 % 7 % 9 % 11 % 13 %

42

Kedelai disortasi lalu dibersihkan

Direndam dalam air dengan perbandingan 1:3 selama 8 - 10 jam

Dicuci sampai bersih dan direbus selama 15 menit

Ditiriskan dan diblender dengan air panas sebanyak 8 kali bobot kedelai

kering dengan perbandingan (1:8)

Disaring

Dipanaskan sampai suhu 900 C selama 10 menit

Didinginkan dan masukkan dalam wadah kaca steril

Gambar 7. Skema Pembuatan Susu Kedelai

2. Pembuatan Soyghurt a.) Proses Pembuatan Soyghurt Murni

Susu kedelai dengan perbandingan 1:8, kemudian dicampur

dengan bahan-bahan tambahan antara lain susu skim 5 % , setelah itu

dipanaskan pada suhu 900 C selama 10 menit dan dinginkan sampai

suhu 450 C. Diinokulasikan kultur kerja sebanyak 5 % dari total

43

volume susu kedelai, diaduk merata.diinkubasi selama 20 - 24 jam pada

suhu 270 C ( suhu kamar ), dinginkan dalam cold room bersuhu

44

selama 10 menit, kemudian dinginkan sampai suhu 450 C. Setelah

diinokulasikan kultur kerja a) sebanyak 5 % dari total volume susu

kedelai. Kemudian diaduk merata. Dan diinkubasi selama 20 - 24 jam

pada suhu 270 C kemudian dinginkan dalam cold room bersuhu

< 50 C.

Susu kedelai dengan perbandingan 1:8. diencerkan kali konsentrasi susu

kedelai awal

dicampur dengan bahan-bahan tambahan

Gula jagung: 5%, 7%, 9%, 11%, 13%

Susu Skim 5 %

dipanaskan pada suhu 900 C selama 10 menit

dinginkan sampai suhu 450 C

diinokulasikan kultur kerja sebanyak 5 % dari total volume susu kedelai

diaduk merata

diinkubasi selama 20 - 24 jam pada suhu 270 C

dinginkan dalam cold room bersuhu

45

3. Uji Bakteri Asam Laktat

Ambil sampel soygurt 5%, 7%, 9%, 11%, dan 13%, kemudian

dimasukkan ke dalam tabung NaCl fisiologis 0,9 % sebanyak 1 ml setelah itu

melakukan proses pengenceran sebanyak 10 -1, 10 -2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6, 10-7,

setiap pengenceran diambil 1 ml dituang ke dalam media MRSA. Buat kontrol

positif dengan sampel yogurt plain yang dipakai. Setelah itu tanam sampel yogurt

pada media MRSA. Inkubasi selama 48 jam pada suhu 370C. Pemupukan

dilakukan duplo untuk setiap pengenceran. Jumlah koloni yang tumbuh dihitung

dengan metode SPC ( Single Plate Count ).

Jumlah sel/ml = rata-rata koloni 1/ faktor pengenceran

4. Cara membuat konsentrasi bakteri

Ambil bakteri dari media NA dengan menggunakan ose steril, larutkan

bakteri yang sudah diambil ke dalam larutan NaCl fisiologis, lalu ukur nilai

kekeruhan dengan alat Densitometer ( 0,5 1 mcf ).

Ambil bakteri dari media NA

gunakan ose steril

larutkan bakteri yang sudah diambil ke dalam larutan NaCl fisiologis

ukur nilai kekeruhan dengan alat Densitometer ( 0,5 1 mcf ).

Gambar 10. Skema Pembuatan Konsentrasi Bakteri

46

5. Metode Difusi Agar

Rendam kapas lidi steril ke dalam larutan NaCl yang telah diukur

kekeruhannya selama 5 menit, lalu oleskan kapas lidi yang sudah direndam ke

permukaan media Mueller Hinton secara merata, media Mueller Hinton yang telah

dioleskan suspensi bakteri dilubangi dengan alat pelubang berdiameter 7 mm

masing-masing media sebanyak 5 lubang, kemudian masukkan sampel

( soyghurt ) dengan konsentrasi 5 %, 7 %, 9 %, 11 %, 13 % ke dalam lubang

masing-masing media dengan menggunakan mikropipet sebanyak 100 l, dan

Inkubasikan pada suhu 370 C selama 20-24 jam, selanjutnya amati diameter zona

bening yang terbentuk. Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali.

6. Derajat Keasaman ( pH )

Alat yang digunakan pada pengukuran derajat keasaman ( pH ) yaitu pH

meter. Sebelum digunakan, pH meter dikalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi

dilakukan dengan menstandardisasi elektroda dalam larutan buffer 4 dan buffer 7.

Setelah distandardisasi, kemudian baru dilakukan pengukuran sampel dengan cara

mencelupkan elektroda ke dalamnya sampai terbaca nilai pH yang tetap.

47

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Produk yang diinginkan dalam penelitian ini yaitu menciptakan produk

minuman fermentasi berbasis kedelai yang memiliki nilai fungsional yang baik.

Nilai fungsional yang diharapkan yaitu manfaat probiotik dari bakteri asam laktat

yang ditambahkan ke dalam produk fermentasi susu kedelai tersebut.

Pada produk soyghurt menggunakan kultur campuran bakteri asam laktat

yang terdiri atas 3 bakteri yaitu Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus

thermophilus, Bifidobacterium bifidum. Dari kombinasi kultur di atas, diharapkan

terbentuk aroma dan tekstur yang lebih baik serta kandungan bakteri yang tinggi

dengan viabilitas yang baik.

A. Hasil Determinasi Biji Kedelai

Determinasi tanaman perlu dilakukan untuk membuktikan bahwa tanaman

yang akan kita teliti itu sesuai dengan kebenarannya, sehingga penelitian berjalan

dengan lancar dan dapat menghindari dari kekeliruan dalam proses penelitian.

Tanaman yang telah dilakukan proses determinasi yaitu tanaman kedelai ( Glycine

soja ( L) Sieb & Zucc ).

Pada proses pembuatan soyghurt, biji kedelai yang digunakan yaitu biji

kedelai varietas import yang biasanya banyak ditemukan di pasar-pasar

tradisional. Biji kedelai yang digunakan, dibeli di Pasar Giwangan, Jalan Imogiri

no.212 Yogyakarta, sehingga diperlukan uji makroskopik dan mikroskopik untuk

48

memastikan bahwa biji kedelai yang digunakan merupakan biji dari tanaman

kedelai.

Perlu diketahui bahwa determinasi biji kedelai secara mikroskopik

dilakukan di Laboratorium Biologi, Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta

dengan tujuan agar diperoleh suatu informasi bahwa biji kedelai yang akan

digunakan dalam pembuatan soyghurt merupakan biji dari tanaman kedelai. Hasil

determinasi biji kedelai secara mikroskopik mengacu berdasarkan Flora of Java

(Backer, 1965).

1b - 2b - 3b - 4b - 12b - 13b -14b - 17b 18b - 19b - 20b - 21b - 22b - 23b -24b -

25b - 26b - 27a - 28b - 29b - 30b - 31a - 32a - 33a - 34a - 35a - 36d -37b - 38b -

39b - 41b - 42b - 44b - 45b - 46b Papilionaceae

1c - 13b - 23a -24b - 25b - 26b - 27b - 28c - 29b - 32b - 39a - 40b - 50b -51a - 52a

- 53c - 56b - 57b - 58a - 59a Glycine

1. Glycine saja ( L ) Sieb & Zucc

Flora of Java (Backer, 1965)

Berdasarkan kebenaran hasil dari data determinasi di atas didapatkan

kepastian bilamana tanaman yang akan digunakan dalam proses penelitian ini

adalah Glycine saja ( L ) Sieb & Zucc. Hal ini dapat dilihat di surat keterangan

hasil determinasi pada lampiran 1.

B. Pembuatan Susu Kedelai

Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan susu kedelai sangat

berpengaruh terutama dalam segi kualitasnya. Hal ini disebabkan oleh keterlibatan

49

bakteri asam laktat yang memerlukan kondisi pertumbuhan yang baik dan kaya

nutrisi agar bisa tumbuh pesat pada produk akhir yang diinginkan. Faktor faktor

yang berpengaruh bagi pertumbuhan bakteri antara lain nutrisi, komponen

antimikroba, kandunga mikroba awal, dan total padatan pada bahan baku susu

kedelai ( Surono, 2004 ).

Kedelai yang digunakan dalam pembuatan susu kedelai yaitu kedelai

import yang berada di Pasar Giwangan, Yogyakarta. Kedelai import memiliki

kualitas yang baik dibandingkan dengan kedelai lokal karena kedelai import dapat

menghasilkan flavor yang lebih baik dibandingkan kedelai lokal ( Silvia, 2002).

Jadi saya menggunakan kedelai import dalam membuat susu kedelai. Kedelai

yang digunakan dapat dilihat pada lampiran 2.

Tahap awal dalam pembuatan susu kedelai yaitu biji kedelai kering

ditimbang sebanyak 250 gram, kemudian dilakukan proses sortasi kemudian

dibersihkan. Kemudian setelah itu tahap selanjutnya melalui proses perendaman

dengan volume tiga kali berat kedelai kering, dimana tujuan dari perendaman

yaitu untuk melarutkan oligosakarida penyebab flatulensi, mengurangi kadar

trypsin inhibitor, mengurangi bau langu dari kedelai, memudahkan dispersi dan

suspensi padatan selama ekstraksi, meningkatkan rendemen, melunakkan biji

kedelai untuk mempermudah penggilingan dan mengurangi waktu pemasakan

akhir (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). Perendaman dilakukan selama 8- 10 jam.

Waktu perendaman tidak boleh terlalu lama karena dapat menyebabkan semakin

banyaknya komponen-komponen nutrisi larut air yang bermigrasi kedalam air

( Shurtleff dan Aoyagi, 1984 ).

50

Sesudah melewati proses perendaman, kedelai yang sudah direndam

tersebut kemudian dicuci sampai bersih dan direbus selama 15 menit. Pembuatan

susu kedelai ini menggunakan metode penggilingan panas ( hot grinding ).

Setelah direbus, kedelai tersebut diblender dengan air panas bersuhu

80 900 C, menggunakan perbandingan air 1 : 8 dengan arti lain menggunakan

air delapan kali berat kedelai kering. Penggunaan air panas berguna untuk

meningkatkan efektivitas ekstraksi kedelai, sehingga didapatkan ekstrak susu

kedelai yang pekat dan kaya nutrisi. Setelah diblender kemudian susu kedelai

disaring menggunakan kain flanel untuk mendapatkan filtrat kedelai tanpa ampas

dari biji kedelai itu sendiri. Ampas dari tersebut biji kedelai tersebut tidak

digunakan lagi, sehingga dapat dibuang atau bisa juga dijadikan makanan dengan

proses yang lebih lanjut. Setelah diperoleh filtrat kedelai,kemudian ditampung

pada panci dan dididihkan pada suhu 90 0 C selama 10 menit. Tujuannya untuk

meinaktivasikan senyawa antitripsin dan mematikan mikroba pembusuk. Setelah

dididihkan kemudian susu kedelai didinginkan pada wadah dan setelah dingin

kemudian dimasukkan dalam wadah yang tertutup. Proses pengolahan susu

kedelai dapat dilihat pada Gambar 7.

C. Proses Pembuatan Fermentasi Susu Kedelai ( Soyghurt )

Soyghurt merupakan produk dari susu kedelai yang dalam proses

pengolahannya secara fermentasi dengan menggunakan bakteri starter

Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus yang telah umum

dipakai dalam proses pembuatan yoghurt ( Koswara, 1995 ). Lactobacillus

51

bulgaricus dan Streptococcus thermophilus merupakan spesies mikroba yang

esensial dan aktif dalam hubungan simbiotik. Soyghurt juga merupakan produk

probiotik,yaitu suplemen dalam minuman yang mengandung bakteri yang

sifatnya menguntungkan dan dapat meningkatkan sistem kekebalan tubuh.

Pada pembuatan soyghurt ini dibagi menjadi dua tahap yaitu tahap yang

pertama proses pembuatan soyghurt murni dan tahap yang kedua, proses

pembuatan soyghurt. Dimana dalam pembuatan soyghurt murni tidak dtambahkan

gula jagung, sedangkan pada pembuatan soyghurt ditambahkan gula jagung.

Tujuan pembagian pembuatan ini yaitu untuk melihat apakah ada pengaruh

aktivitas antibakterinya pada penambahan gula jagung dan seberapa besar

aktivitas antibakterinya.

Pembuatan soyghurt murni yang pertama dilakukan yaitu susu kedelai

dengan perbandingan 1:8 diambil 100 ml kemudian dipanaskan pada suhu 900C

selama 10 menit, setelah itu didiamkan pada suhu ruangan sampai suhu 450C.

Selanjutnya susu kedelai dicampur dengan bahan tambahan antara lain susu skim

5 %, kemudian diinokulasikan kultur kerja sebanyak 5 % dari total volume susu

kedelai dan diaduk hingga rata. Setelah itu dilakukan tahap inkubasi selama 20-24

jam pada suhu kamar ( 27 0C ), lalu didinginkan dalam lemari pendingin pada

suhu < 5 0C. Proses pembuatan soyghurt murni dapat dilihat pada Gambar 8.

Pada tahap kedua yaitu pembuatan soyghurt,dimana dalam pembuatan

soyghurt yang kedua ini, soyghurt dengan penambahan berbagai konsentrasi gula

jagung dengan perbandingan susu kedelai 1:8 diambil 100 ml, lalu ditambahkan

52

gula jagung dengan konsentrasi 5 %, 7 %, 9 %, 11 %, dan 13 % dari total volume

susu kedelai. Sebelumnya telah dilakukan penambahan gula jagung dengan

konsentrasi 3 % tetapi hasil yang diinginkan yaitu adanya daya hambat yang dapat

dilihat dari zona beningnya pada media Mueller Hinton tidak terbentuk. Oleh

sebab itu konsentrasi dinaikkan dengan tujuan mendapatkan zona bening pada

media Mueller Hinton. Hal ini mengandung arti bahwa adanya daya hambat pada

soyghurt terhadap bakteri Esherichia coli. Setelah gula jagung ditambahkan

kemudian dipanaskan pada suhu 900 C selama 10 menit, lalu didiamkan pada suhu

ruangan sampai suhu 450 C. Terakhir ditambahkan susu skim dengan konsentrasi

5 % dari total susu kedelai, kemudian diaduk sampai rata dan diinkubasi pada

suhu 270 C dengan lama inkubasi yaitu 20-24 jam. Setelah tahap inkubasi

selesai,selanjutnya didinginkan pada ruang pendingin yang bersuhu < 50 C. Proses

pembuatan soyghurt dengan penambahan gula jagung secara lengkap dapat dilihat

pada Gambar 9.

D. Sterilisai Alat dan Bahan

Sebelum dilakukan uji mikrobiologi, alat dan bahan yang akan digunakan

dalam seperti gelas ukur, pipet volume, erlenmeyer, tabung reaksi disterilkan

terlebih dahulu di dalam oven dengan suhu 170 0C selama dua jam dengan ditutup

dengan kertas aluminium foil. Alat-alat yang lain seperti alat pelubang sumuran,

Yellow tip dan Blue tip, larutan NaCl 0.9%, dan aquades disterilkan dalam

Autoclave pada suhu 1210 C selama 15 menit. Adanya uap air panas ak