26

PEMBUATAN MINUMAN SINBIOTIK EKSTRAK TEPUNG UBI JALAR KUNING DAN TEPUNG KEDELAI DENGAN LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS DAN BIFIDOBACTERIUM BIFIDUM

MAKALAH

Diajukan untuk Memenuhi Syarat Mata KuliahSeminar Teknologi Industri Pangan (N10B1031)

OLEH:DINDA PRISKILA WIDYANANDA240210120052

UNIVERSITAS PADJADJARANFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIANDEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PANGANJATINANGOR2015

viii

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL:PEMBUATAN MINUMAN SINBIOTIK EKSTRAK TEPUNG UBI JALAR KUNING DAN TEPUNG KEDELAI DENGAN LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS DAN BIFIDOBACTERIUM BIFIDUM. NAMA:Dinda Priskila WidyanandaNPM:240210120052DEPARTEMEN:Teknologi Industri PanganFAKULTAS:Teknologi Industri Pertanian

Diajukan sebagai Makalah Tugas Mata Kuliah Seminar Teknologi Industri Pangan (N10B381)

Mengetahui dan Mengesahkan,Dosen Pembimbing

Ir. Debby M. Sumanti, MS.NIP. 195803041984032001

RINGKASAN

Dinda Priskila Widyananda. 2015. Pembuatan Minuman Sinbiotik Ekstrak Tepung Ubi Jalar Kuning dan Tepung Kedelai dengan Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacterium bifidum. Dibawah bimbingan Ir. Debby M Sumanti, MS.

Minuman sinbiotik merupakan minuman fungsional yang baik bagi kesehatan dan masyarakat mulai menyadarinya. Tetapi, dipasaran belum banyak minuman sinbiotik. Produksi ubi jalar kuning cukup banyak diindonesia namun pemanfaatannya dapat dikatakan belum tepat. Kedelai merupakan komoditi yang memiliki kandungan protein tinggi yang murah. Sehingga, dengan bahan baku ubi jalar kuning dan kedelai dibantu dengan bakteri probiotik L. acidophilus dan B. bifidum akan menghasilkan minuman sinbiotik yang memiliki banyak manfaat. Makalah ini bertujuan untuk mempelajari pembuatan minuman sinbiotik yang memiliki tahapan proses penepungan bahan baku, pengekstrakan tepung, pencampuran ekstrak tepung, pasteurisasi, pendinginan, inokulasi, dan inkubasi. Minuman sinbiotik ini memiliki karakteristik tekstur cair tetapi sedikit lebih kental dari air, rasa. Kelebihan minuman sinbiotik ini memiliki kandungan serat yang tinggi, memiliki kalori yang cukup, memiliki kandungan protein yang cukup tinggi, memiliki rasa yang tidak terlalu asam, dan memiliki probiotik yang masih hidup sampai usus sebanyak 107 cfu/ml.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis berhasil menyelesaikan maskalah yang berjudul Pembuatan Minuman Sinbiotik Ekstrak Tepung Ubi Jalar Kuning dan Tepung Kedelai dengan Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacterium bifidum yang diajukan untuk mata kuliah Seminar Teknologi Industri Pangan (N10B381).Makalah ini dapat selesai karena bantuan, bimbingan, serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar besarnya kepada:1. Ir. Debby M. Sumanti, MS. sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis selama penyusunan makalah ini.2. Endah Wulandari, STP., M.Si, Nandi Sukri, STP., MSi., Gemilang Lara Utama, S.Pt., M.I.L., dan Heni Radiani Arifin, STP., M.P sebagai Dosen Pengampuh Mata Kuliah Seminar Teknologi Industri Pangan.3. Papa, Mama, dan Adik adik yang telah memberikan dukungan kepada penulis selama penyusunan makalah ini. 4. Rekan rekan Teknologi Industri Pangan 2012 dan Fannisa Putri, STP. yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan dukungan kepada penulis selama penyusunan makalah ini.

Penulis menyadari bahwa penyusunan makalah ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Semoga makalah ini bermanfaat bagi semua pihak.

Jatinangor, November 2015Penulis

viii

DAFTAR ISI

HalamanKATA PENGANTARiiiDAFTAR ISIviDAFTAR TABELviiDAFTAR GAMBARviii

I.PENDAHULUAN1

II.TINJAUAN PUSTAKA2.1Tepung Ubi Jalar Kuning42.2Tepung Kedelai82.3Prebiotik112.4Probiotik122.5Minuman Sinbiotik152.5.1Definisi Minuman Sinbiotik152.5.2Bahan Pembuatan Minuman Sinbiotik172.5.3Proses Pembuatan Minuman Sinbiotik182.5.4Karakteristik Minuman Sinbiotik21III.KESIMPULAN22

DAFTAR PUSTAKA23

DAFTAR TABEL

NomorJudul Halaman1.Komponen utama Ubi jalar kuning per 100 gr bahan42. Standar Mutu Tepung Ubi Jalar73. Komposisi Kedelai kering per 100 gram10

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman1.Diagram Proses pembuatan tepung ubi jalar52. Ubi Jalar Kuning63. Kacang Kedelai94. Diagram Proses Pembuatan Tepung Kacang Kedelai115. Bentuk Sel Bifidobacterium bifidum136. Bentuk Sel Lactobacillus acidophilus147. Diagram Proses Pembuatan Ekstrak Tepung Ubi Jalar Kuning dan Tepung Kedelai198.Diagram Proses Pembuatan Minuman Sinbiotik20

I. PENDAHULUAN

Masyarakat Indonesia sedang fokus dengan makanan atau minuman yang mengandung nilai fungsional. Salah satunya adalah minuman sinbiotik. Minuman sinbiotik merupakan minuman yang mengandung prebiotik dan probiotik. Bakteri probiotik merupakan bakteri yang baik bagi pencernaan manusia, dan menekan pertumbuhan bakteri jahat ( Fooks and Gibson, 2002). Menurut Firmansyah (2001), probiotik berasal dari usus manusia, yang bila dikonsumsi akan menimbulkan dampak positif bagi yang mengonsumsinya. Probiotik digunakan untuk memperkuat daya tahan tubuh, melawan penyakit, dan bermanfaat dalam pencegahan ataupun pengobatan beberapa penyakit saluran cerna. Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacterium merupakan bakteri asam laktat (BAL) yang termasuk golongan bakteri probiotik. Berbagai jenis produk sinbiotik terdapat di pasaran baik dalam bentuk bio yoghurt yang mengandung prebiotik, maupun dalam sachet berisi serpihan prebiotik dan butiran bakteri probiotik (Surono, 2004).Sinbiotik merupakan probiotik dan prebiotik yang dikombinasikan dalam produk makanan atau minuman. Probiotik merupakan mikroorganisme non patogen yang hidup sebagai mikroflora pencernaan yang dapat memberikan pengaruh positif terhadap kesehatan manusia, Contoh bakteri probiotik adalah Bifidobacterum dan Lactobacillus (Collins dan Gibson,1999). Prebiotik merupakan substrat atau bahan makanan bagi bakteri probiotik, dimana substrat ini akan membantu meningkatkan pertumbuhan dan keaktifan satu atau lebih bakteri probiotik yang berada dalam satu kolon sehingga diperoleh kondisi 1

1

fisiologis dan metabolik yang dapat memberikan perlindungan pada kesehatan saluran pencernaan (Collins dan Gibson,1999). Contoh prebiotik adalah Sorbitol, Rafinosa, oligosakarida kedelai (Rafinosa+stakiosa), FOS, GOS, Inulin, dan beberapa oligosakarida lainnya (Suskovic et al., 2001).Ubi Jalar (Ipomea batatas) merupakan Produk pangan yang mudah ditemui di Indonesia. Menurut Badan Pusat Statistik Pertanian (2014), Produksi Ubi jalar di Indonesia mencapai 2.383.000 ton pada tahun 2014 dan diperkirakan akan meningkat sebanyak 3,29% pada tahun 2015. Tidak sedikit diantaranya jadi pakan atau bahkan terbuang sia sia, akan lebih baik jika ubi jalar dapat dikembangkan pada bidang teknologi pangan untuk membantu program pemerintah dalam diversifikasi pangan. Salah satu jenis dari ubi jalar adalah ubi jalar kuning yang produksinya banyak di Jawa Barat. Umumnya ubi jalar kuning hanya direbus dan memiliki posisi sebagai makanan camilan. Kenyataannya, ubi jalar kuning memiliki kandungan antioksidan yaitu betakaroten, antosianin, yang cukup tinggi dibanding ubi jalar lainnya dan mengandung berbagai macam vitamin yang berguna bagi tubuh sehingga dapat dijadikan makanan fungsional (Takagi et al., 1996). Selain komponen-komponen tersebut, ubi jalar kuning juga memiliki kandungan prebiotik, salah satunya adalah rafinosa (Djuanda, 2003), dimana komponen tersebut dibutuhkan dalam pembuatan minuman sinbiotik. Kedelai merupakan sumber protein yang murah, kedelai mengandung 40-44% protein. Kulit kedelai mengandung 87 serat makanan (dietary fiber), 40-53 persen selulosa kasar, 14-33 persen hemiselulosa kasar, dan 1-3 persen serat kasar. Kedelai mengandung karbohidrat sekitar 35 persen, dari kandungan karbohidrat tersebut hanya 12 - 14 persen saja yang dapat digunakan tubuh secara biologis. Karbohidrat pada kedelai terdiri atas golongan oligosakarida dan golongan polisakarida. Golongan oligosakarida terdiri dari sukrosa, stakiosa, dan raffinosa yang larut dalam air. Oligosakarida tersebut dapat digunakan sebagai sumber prebiotik (Koswara, 1992). Pembuatan minuman sinbiotik dengan bahan dasar tepung ubi jalar kuning dan tepung kedelai sebagai prebiotik memiliki kelebihan yaitu memiliki kandungan serat makanan yang cukup tinggi, protein yang cukup tinggi, dan sumber prebiotik yang cukup untuk bahan makanan bakteri probiotik. Penggunaan Bifidobacterium memiliki beberapa keuntugan bagi tubuh yaitu mrncegah kolonisasi bakteri patogen pada saluran pencernaan, memproduksi vitamin b, dan menurunkan pH saluran pencernaan (Chaitow dan Trenev, 1990). Penambahan L. acidophilus akan memperbaiki sifat organoleptik minuman sinbiotik. Makalah ini bertujuan untuk mempelajari pembuatan minuman sinbiotik berbahan baku tepung ubi jalar dan tepung kedelai dengan menggunakan starter L. acidophilus dan B. bifidum.

3

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1Tepung Ubi Jalar KuningUbi jalar (Ipomea batatas L.) merupakan tanaman yang berasal dari amerika, dan menyebar ke sekuruh dunia terutama daerah daerah tropis. Ubi jalar umumnya memiliki daging ubi keras (mengandung pati dan serat), kering dan berwarna putih. Ubi jalar memiliki berbagai jenis, terdiri dari ubi jalar kuning, ubi jalar oranye, ubi jalar jingga, ubi jalar putih, dan ubi jalar ungu. (Andrianto dan Indarto, 2004). Ubi jalar kuning memiliki komponen kimia kalori yang cukup tinggi yaitu 136 kal/ 100 gr bahan, memiliki kandungan Vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, dan vitamin C. Selain kandungan gizi yang cukup lengkap, ubi jalar kuning juga mengandung zat anti gizi yaitu antitripsin, antimikrotripsin, dan rafinosa (Djuanda, 2003). Spesifikasi komponen komponen ubi jalar kuning dapat dilihat pada Tabel 1.Tabel 1. Komponen utama Ubi jalar kuning per 100 gr bahanNo.Unsur GiziKadar

1Kalori (Kal)136

2Protein (g)1.1

3Lemak (g)0.4

4Karbohidrat (g)32.3

5Kalsium (mg)57

6Fosfor (mg)52

7Besi (mg)0.7

8Natrium (mg)5

9Kalium (mg)393

10Niasin (mg)0.6

11Vitamin A (SI)900

12Vitamin B1 (mg)900

13Vitamin B2 (mg)0.4

14Vitamin C (mg)35

Sumber: Direktorat Gizi Depkes R.I. (1981)

4

Pembuatan ubi jalar kuning menjadi tepung adalah salah satu jenis pengolahan yang dapat memperpanjang umur simpan produk, sehingga penggunaannya dapat lebih luas dan disimpan lebih lama untuk pembuatan berbagai jenis makanan (Santosa dkk, 1994). Tepung ubi jalar kuning merupakan produk olahan setengah jadi dari ubi jalar kuning. Secara umum tahap pembuatan ubi jalar adalah tahap pencucian, pengupasan, blansing, pengirisan, perendaman, pengeringan, dan penepungan (Suismono, 1995).Ubi jalar

Air kotorAir bersihpencucian

kulitpengupasan

Blansing T=70oC; t=5

pengirisan

Air kotorSO2

sulfitasi

PengeringanT= 60oC; t= 7 jam

penggilingan

pengayakan

Tepung ubi jalar

Gambar 1. Diagram Proses pembuatan tepung ubi jalar(Suismono, 1995)Kulit ubi jalar kuningDaging ubi jalar kuning

Gambar 2. Ubi Jalar Kuning(Yuwono, 2015)

Pembuatan tepung ubi jalar kuning dilakukan dengan tahapan: 1) Pencucian dari kotoran dan tanahProses penepungan dimulai dengan pencucian ubi jalar kuning dari kotoran dan tanah, proses ini disertai dengan proses penyortiran. Ubi Jalar Kuning dipilih berukuran sedang, dengan kondisi segar dan tidak bususk.2) Pengupasan kulit ubi jalar atau trimming.Penguupasan kulit dengan segera agar meminimalisir pencoklatan enzimatis.3) Blansing Proses blansing dilakukan dengan suhu 70oC selama 5 menit. Tujuan proses blansing adalah untuk menginaktivasi enzim. 4) Pengirisan dan Pengecilan Ukuran Proses pengecilan ukuran dilakukan agar mempermudah pada saat pengeringan dan penggilingan. 5) SulfitasiUbi jalar kuning dilakukan sulfitasi selama kurang lebih 3 menit. Sulfitasi dapat mencegah terjadinya pencoklatan enzimatis.

6) PengeringanPengeringan dilakukan menggunakan oven cabinet pada suhu 50oC selama 16 jam7) Penggilingan Ubi Jalar digiling untuk didapatkan karakteristik tepung8) Pengayakandiayak menggunakan ayakan 80 mesh.Diluar kandungan masing masing varietas, kandungan pada penepungan dipengauhi oleh pengupasan ubi jalar pada saat pembuatan tepung ubi jalar. Menurtu Woolfe (1992), kandungan protein tertinggi pada ubi jalar terletak pada bagian terluar umbi yang berdekatan dengan kulit terluar. Adanya pengupasan yang berlebihan akan menyebabkan daging ubi jalar yang kaya akan protein menjadi terbuang. Kandungan prebiotik pada ubi jalar adalah Fruktooligosakarida, rafinosa, dan verbakosa (Lestari et al., 2011)Tepung ubi jalar merupakan hancuran ubi jalar yang dihilangkan sebagian kadar airnya. Tepung ubi jalar tersebut dapat dibuat langsung dari ubi jalar yang dihancurkan kemudian dikeringkan, tetapi dapat pula dibuat dari gaplek ubi jalar yang dihaluskan (digiling) dengan tingkat kehalusan 80 mesh. (Suprapti, 2005). Kadar air maksimal tepung ubi jalar adalah 15%, standar lainnya dapat dilihat pada Tabel 2.Tabel 2. Standar Mutu Tepung Ubi JalarKriteria Kadar Tepung Ubi Jalar

Kadar air (maks)15%

Kadar pati (min)55%

Kadar serat (maks)3%

Kadar abu (maks)2%

Sumber: Badan Standar Nasional Indonesia (1996)

2.2Tepung KedelaiMenurut para ahli botani, kedelai merupakan tanaman yang berasal dari Manchuria dan sebagian Cina, di mana terdapat banyak jenis kedelai liar. Kemudian menyebar ke daerah-daerah tropika dan subtropika. Setelah dilakukan pemuliaan, dihasilkan jenis-jenis kedelai unggul yang dibudidayakan. Umur panen tanaman kedelai berbeda-beda tergantung varietasnya tetapi umumnya berkisar antara 75 dan 105 hari (Koswara, 1992). Varietas-varietas kedelai yang ada di Indonesia antara lain Otau, Ringgit, Sumbing, Merapi, Shakti, Davros, Taiching, TK-5, Orba, Galunggung, Lokon, Guntur dan lain-lain, mempunyai kadar protein 30,53 sampai 44 persen, sedangkan kadar lemaknya 7,5 sampai 20,9 persen (Koswara, 1992).Kedelai pada umumnya memiliki biji berbentuk bulat atau lonjong agak memanjang dengan warna kuning, cokelat, cokelat kehijauan, atau kehitaman (Liu, 1997). Bagian utamanya yaitu keeping biji atau kotiledon (90%) dan kulit biji atau hull (8%), sedangkan bagian minor (2%). Senyawa nutrisi seperti lemak, karbohidrat, dan protein kedelai tersimpan pada bagian kotiledon. Berdasarkan berat basah, kedelai mengandung 40% protein, 35% karbohidrat, 20% lemak, dan 4,9% abu (Liu, 1997). Selain memiliki kandungan kandungan tersebut, kedelai juga merupakan sumber protein paling murah dan mudah didapatkan. Kedelai juga memiliki kadar serat yang tinggi yaitu sebesar 7,60% (Ketaren, 2005). Kedelai mengandung 40-44% protein. Kulit kedelai mengandung 87 serat makanan (dietary fiber), 40-53 persen selulosa kasar, 14-33 persen hemiselulosa kasar, dan 1-3 persen serat kasar (Koswara ,2009). Kedelai memiliki kandungan oligosakarida sekitar 5% dari berat kering. Kandungan oligosakarida pada kedelai terutama adalah stakiosa (4.13%), rafinosa (0,75%), dan sedikit kandungan verbakosa (0,12%).(Grieshop et al., 2003). Oligosakarida pada kedelai merupakan kelompok galaktooligosakarida (GOS), yaitu oligosakarida yang mengandung galaktosa pada struktur molekulnya seperti rafinosa, dan stakiosa. Rafinosa merupakan trisakarida yang memilik satu buah monomer galakosa pada ujung struktur sukrosa, sedankan stakiosa merupakan tetrasakarida yang memiliki 2 buah monomer galaktosa.

Gambar 3. Kacang Kedelai(Ahira, 2013)Karbohidrat pada kedelai terdiri dari rafinosa dan stakiosa yang larut dalam air, tetapi tidak dapat dicerna. Bagian yang dapat dicerna pada karbohidrat kedelai lebih sedikit dibanding bagian yang sulit dicerna (Koswara, 1992). Selain sumber karbohidrat kedelai juga memiliki berbagai macam mineral dan vitamin, salah satunya Fe yang dapat digunakan untuk pembentukan darah. Kandungan vitamin antara lain vitamin B1, B2, nisin, piridoksin, vitamin E dan vitamin K yang jumlahnya cukup banyak. Komposisi kedelai yang berbentuk biji kering dapat dilihat pada Tabel 3. Salah satu pengolahan kedelai agar memperpanjang umur simpan produk adalah pembuatan kedelai menjadi tepung kedelai, proses pembuatan tepung kedelai dapat dilihat pada Gambar 4.

Tabel 3. Komposisi Kedelai kering per 100 gram KomposisiJumlah

Karbohidrat kompleks (g)21,00

Karbohidrat sederhana (g)9,00

Stakinosa (g)3,30

Rafinosa (g)1,60

Protein (g)36,00

Lemak total (g)19,00

Lemak jenuh (g)2,88

Monounsaturated4,40

Polyunsaturated11,20

Kalsium (mg)276,00

Fosfor (mg)704,00

Kalium (mg)1797,00

Magnesium (mg)280,00

Seng (mg)4,80

Zat besi (mg)16,00

Serat tidak larut (g)10,00

Serat larut (g)7,00

Sumber: Aparicio et al. (2008) dalam Winarsi (2010)Pembuatan tepung kedelai dilakukan dengan tahapan:1) SortasiProses Pembuatan Tepung kedelai dimulai dengan sortasi kedelai dari kotoran dan kedelai yang rusak 2) PenyangraianBiji Kedelai dikeringkan dengan cara disangrai pada suhu 200oC selama 20 menit. Proses penyangraian merupakan tahap yang penting. Proses ini bertujuan untuk: 1) Menginaktifkan anti-tripsin, dan 2) menginaktifkan enzim lipoksigenase, sehingga bau langu kedelai dapat dihilangkan (Koswara, 1992).3) PenggilinganProses selanjutnya adalah penggilingan dan diayak menggunakan ayakan 60 mesh. Karakteristik tepung kedelai memiliki kadar air maksimal 15%, tidak terdapat citarasa langu (Erlita, 2002)Kedelai

Kotoran dan kedelai rusak

Sortasi

Penyangraian

Penggilingan

Pengayakan

Tepung Kedelai

Gambar 4. Diagram Proses Pembuatan Tepung Kacang Kedelai(Hariyadi, 1997)2.3PrebiotikPrebiotik ialah bahan makanan yang tidak dapat dicerna yang menstimulasi pertumbuhan dan aktivitas bakteri didalam sistem pencernaan yang bermanfaat pada kesehatan manusia. Prebiotik merupakan bahan yang tidak dapat dicerna yang digunakan sebagai sumber tenaga bagi beberapa jenis bakteri, yaitu bakteri probiotik (Roberfroid, 2007). Pada dasarnya prebiotik merupakan karbohidrat, tetapi bisa terdiri dari bahan bukan karbohidrat. Secara lazim, prebiotik diklasifikasikan sebagai serat yang larut, yag mempunyais sifat khas yang tidak dapat dicerna (Roberfroid, 1995). Menurut Manning et al. (2004), prebiotik memiliki keuntungan menghambat patogen, meningkatkan penyerapan kalsium, melindungi terhadap kanker usus, menurukan lemak darah, dan meningkatkan imunitas.Oligosakarida (rantai pendek polisakarida) yaitu kelompok gula dengan 2 sampai 20 unit sakarida seperti sukrosa , stakiosa, rafinosa, fruktooligosakarida, dan galaktooligosakarida. Berdasarkan kemampuannya untuk dicerna, oligosakarida tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia. Oligosakarida tidak dapat dihidrolisis dan diserap oleh usus halus, karena mukosa mamalia tidak memiliki enzim pencernaan untuk oligosakarida (-galaktosidase), tetapi bakteri probiotik memiliki enzim tersebut sehingga dapat mencerna oligosakarida (Manning et al., 2004).Tepung kedelai dan tepung ubi jalar kuning memiliki oligosakarida yang dapat menjadi komponen prebiotik pada pembuatan minuman sinbiotik. Oligosakarida pada kedelai merupakan kelompok galaktooligosakarida (GOS), oligosakarida pada tepung ubi jalar kuning adalah Fruktooligosakarida (FOS) rafinosa, dan verbakosa (Lestari et al., 2011).

2.4ProbiotikProbiotik merupakan bakteri yang berasal dari usus manusia, bakteri probiotik digunakan untuk memperkuat daya tahan tubuh dan melawan penyakit saluran cerna (Firmansyah, 2001). Probiotik merupakan mikroorganisme non patogen yang hidup sebagai mikroflora pencernaan yang dapat memberikan pengaruh positif terhadap kesehatan manusia (Collins dan Gibson,1999). Salmien et al. (2004) mendefinisikan probiotik berasal dari kelompok bakteri asam laktat (BAL) seperti L. acidophilus, L. casei, Steptococcus lactis, Enterococcus faecium, B. adolescentis, dan B. coagulans. Bifidobacterium adalah bakteri gram positif anaerob, non motil, dan tidak berspora. B. bifidum dapat menghasilkan antibiotik bifidin yang stabil pada suhu 100oC selama 30 menit, dapat melindungi usus dari bakteri atau khamir patogen, menghasilkan asam asetat dan asam laktat sehingga menciptakan kondisi usus yang asam dan tidak dapat dihuni oleh bakteri patogen, meningkatkan metabolism protein, dan membantu fungsi hati dalam proses pencernaan makanan. Komponen utama bifidin adalah asam glutamate dan fenil alanine. Bifidin mempunyai aktivitas antibakteri terhadap Micrococcus flavus dan staphylococcus aureus. Bifidobacterium memfermentasikan 1 mol glukosa menjadi 1,5 mol asam asetat dan 1 mol asam laktat (heterofermentatif) bifidobacterium tidak memproduksi katalase atau indole, tidak mereduksi nitrat, tidak menghasilkan CO2, asam butirat, asam propionate maupun asam organik lainnya (Kanbe, 1992)Bentuk sel

Gambar 5. Bentuk Sel Bifidobacterium bifidum(Anonima, 2009)

Menurut Buchanan dan Gibsson (1975) penggunaan Bifidiobacterium sebagai starter memiliki kelemahan yaitu menghasilkan aroma yang menyengat dan sangat tajam pada proses fermentasi susu. Upaya untuk mengurangi atau menetralisir aroma yang kurang baik dalam proses fermentasi susu dapat diupayakan dengan cara mencampurnya dengan bakteri lain. Para peneliti pada umumnya lebih sering menggunakan campuran antara Bifidiobacterium dengan L. acidophilus.L. acidophilus adalah bakteri homofermentatif yang dapat menfermentasi gula menjadi asam laktat. L. acidophilus tumbuh dengan cepat pada pH kurang dari 5 dan suhu optimum 37oC (Baati et al., 2000). L. acidophilus terdapat secara alami pada saluran pencernaan dan saluran reproduksi manusia. L. acidophilus pada usus halus manusia menghasilkan zat pembunuh patogen alami yang disebut asidosin, asidofilin, dan bakteriosin (Goktepe, 2006). L. acidophilus tidak dapat menyesuaikan diri dengan asam lambung dan garam empedu. Semakin tinggi konsentrasi garam empedu, maka jumlah sel L. acidophilus yang mati akan meningkat. Hal ini disebabkan karena peningkatan aktivitas enzim -galaktosidase terhadap garam empedu, sehingga permeabilitas sel meningkat. Sel dengan permeabilitas tinggi akan menyebabkan pecah sehingga materi intraseluler keluar dan sel bakteri akan lisis, oleh karena itu probiotik perlu dilakukan enkapsulasi untuk mengurangi kematian probiotik dalam lambung. Bakteri probiotik dapat dienkapsulasi menggunakan gum xanthan, algianat, dan karagenan, sehingga dapat bertahan lebih baik dibanding bakteri probiotik yang bebas dalam kondisi asam (Vidhylaksmi et al., 2009).Bentuk sel

Gambar 6. Bentuk Sel L acidophilus(Anonimb, 2012)Menurut Salminen et al. (2004), L. acidophilus merupakan bakteri asam laktat dengan jalur fermentasi homofermentatif yang menghasilkan produk mayoritas asam laktat. Sedangkan Bifidobacterium memiliki jalurnya sendiri dalam pembentukan asam laktat. Bifidobacterium aktif menfermentasi karbohidrat dengan produk utama laktat dan asetat laktat.Mikroenkapsulasi adalah teknik enkapsulasi bahan inti yang berbentuk padatan, cairan, maupun gas dengan suatu bahan penyalur. Mikroenkapsulasi bertujuan untuk melindungi bahan inti dari kehilangan nilai gizi, menstabilkan bahan aktif, memudahkan pengendalian pelepasan bahan aktif, dan melindungi komponen bahan aktif dari lingkungan (Kondo, 1979). Pada metode mikroenkapsulasi akan melibatkan interaksi antara bahan pengkapsulat dan inti. Bahan penyalit yang dipilih dalam proses enkapsulasi haruslah dapat memberikan perlindungan dalam melawan oksigen, panas dan lingkungan sebelum pengeringan, formulasi dan penyimpanan, perlindungan terhadap pH yang rendah dan enzim protease, pelepasan bakteri yang efisien pada saluran pencernaan (Tamime, 2005).

2.5 Minuman Sinbiotik2.5.1Definisi Minuman SinbiotikMinuman sinbiotik adalah minuman kesehatan yang merupakan salah satu makanan fungsional berupa suplemen yang mempunyai efek menguntungkan terhadap tubuh dengan cara menyembangkan zat-zat dalam pencernaan yang dikonsumsi manusia dalam bentuk cairan minuman ( Gipson and Fuller, 1999).Minuman sinbiotik yaitu minuman yang mengandung prebiotik dan probiotik. Mekanisme kerja prebiotik dan probiotik dalam meningkatkan daya tahan usus antara lain dengan cara mengubah lingkungan saluran usus baik pH ataupun kadar oksigennya, berkompetisi dengan bakteri jahat hingga mengurangi kesempatan untuk bakteri jahat berkembang biak. Penggunaan sinbiotik memungkinkan untuk mengontrol jumlah mikroflora baik di dalam saluran pencernaan. Kombinasi yang baik antara prebiotik dan probiotik dapat meningkatkan jumlah bakteri baik (probiotik) yang mampu bertahan hidup dalam saluran pencernaan dengan melakukan fermentasi terhadap substrat (Collins dan Gibson, 1999).Minuman sinbiotik ini berbahan dasar tepung ubi jalar kuning dan tepung kedelai sebagai prebiotik, dengan bakteri probiotik B. bifidum dan L. acidophilus. Minuman sinbiotik ini merupakan diversifikasi pangan dengan penambahan nilai fungsionalnya. Selain pada sisi sinbiotiknya, minuman sinbiotik ini memiliki kandungan protein yang cukup tinggi karena adanya penambahan tepung kedelai, begitupula dengan kandungan serat yang tinggi karena adanya tepung ubi jalar kuning dan tepung kedelai.Mekanisme kerja prebiotik dan probiotik dalam meningkatkan daya tahan usus antara lain dengan cara mengubah lingkungan saluran usus baik pH ataupun kadar oksigennya, berkompetisi dengan bakteri jahat hingga mengurangi kesempatan untuk bakteri jahat berkembang biak. Penggunaan sinbiotik memungkinkan untuk mengontrol jumlah mikroflora baik di dalam saluran pencernaan. Kombinasi yang baik antara prebiotik dan probiotik dapat meningkatkan jumlah bakteri baik (probiotik) yang mampu bertahan hidup dalam saluran pencernaan dengan melakukan fermentasi terhadap substrat (Collins dan Gibson, 1999).

2.5.2 Bahan Pembuatan Minuman Sinbiotika) Tepung Ubi Jalar Kuning dan Tepung KedelaiTepung ubi jalar kuning dan tepung kedelai memiliki peran sebagai sumber prebiotik pada minuman sinbiotik. dimana fungsi prebiotik adalah sebagai substrat atau bahan makanan bagi bakteri probiotik dimana substrat ini akan membantu meningkatkan pertumbuhan dan keaktifan satu atau lebih bakteri probiotik yang berada daalm satu kolon sehingga diperoleh kondisi fisiologis dan metabolik yang dapat memberikan perlindungan pada kesehatan saluran pencernaan (Collins dan Gibson,1999).b) StarterBakteri L. acidophilus dan B. bifidum yang terenkapsulasi sebagai sumber probiotik pada minuman sinbiotik. starter bakteri akan melakukan proses fermentasi, yaitu merombak komponen komponen gula kompleks menjadi yang lebih sederhana. Dimana bakteri probiotik L. acidophilus dan B. bifidum berfungsi sebagai Probiotik merupakan mikroorganisme non patogen yang hidup sebagai mikroflora pencernaan yang dapat memberikan pengaruh positif terhadap kesehatan manusia (Collins dan Gibson,1999). c) AirFungsi air sebagai pelarut dan pemberi tekstur cair akibat adanya pengenceran pada ekstrak tepung ubi jalar kuning dan tepung kedelai, sehingga menjadi minuman sinbiotik karena diharapkan memiliki tekstur akhir yang cair sehingga akan mudah diminum.d) GulaPemberi cita rasa agar minuman sinbiotik yang dihasilkan manis dan tidak terlalu asam akibat adanya produksi asam laktat. Selain itu gula menjadi salah satu karbohidrat yang dapat dipecah BAL selama proses fermentasi.

2.5.3 Proses Pembuatan Minuman SinbiotikTahapan Proses pembuatan minuman sinbiotik terdiri dari:1.) Proses Ekstraksi Tepung Ubi Jalar Kuning dan Tepung Kedelai (Gambar 7.) Proses pembuatan minuman sinbiotik didahului dengan pengekstrakan tepung ubi jalar kuning dan tepung kedelai secara terpisah dengan cara yang sama.(a) PelarutanPengekstrakan tepung pertama-tama dilakukan dengan pelarutan tepung dalam air dengan perbandingan 1:10. (b) Pemanasan dan PencampuranPencampuran dilakukan dengan mengunakan magnetic stirer pada suhu 60oC selama 30 menit. (c) PenyaringanPenyaringan dilakukan agar ekstrak terpisah dari bahan pengotor. Tujuan dari proses pengekstrakan adalah mencegah adanya tekstur berpasir pada minuman sinbiotik selain itu proses pengekstrakan akan memcegah kemungkinan ketidakstabilan emulsi minuman sinbiotik apabila hanya melarutkan tepung pada air.

Tepung KedelaiPelarutanPemanasan T = 60oC t = 30 menitPenyaringanAmpasEkstrak Tepung KedelaiAirEkstrak Tepung Ubi Jalar Kuning dan Ekstrak tepung kedelaiTepung Ubi Jalar KuningPelarutanPemanasan T = 60oC t = 30 menitPenyaringanAmpasEkstrak Tepung Ubi Jalar KuningAir

Gambar 7. Diagram Proses Pembuatan Ekstrak Tepung Ubi Jalar Kuning dan Tepung Kedelai(Putri Modifikasi Apsari, 2014)

2) Pembuatan Minuman Sinbiotik (Gambar 8).(a) PasteurisasiKedua tepung yang telah di ekstrak dicampurkan dengan rasio 1:1. Kemudian ekstrak tepung diberi tambahan gula 5% dan di pasteurisasi untuk menghilangkan bakteri patogen pada suhu 80-90oC selama 15 menit.

(b) Penurunan suhuPendinginan sampai suhu bahan 42oC bertujuan untuk mengondisikan suhu bahan agar sesuai dengan suhu optimum starter, sehingga bakteri dapat tumbuh dengan optimal. (c) InokulasiPenambahan starter L. acidophilus dan B. bifidum dengan rasio 2:3 , (d) InkubasiInkubasi pada suhu 37oC selama 12 jam, yang merupakan suhu optimum pertumbuhan bakteri.Ekstrak Tepung Ubi Jalar Kuning + Ekstrak Tepung KedelaiPasteurisasiT= 80oC ; t= 15 menitPenurunan suhu sampai 42oCInokulasiGulaStarterMinuman SinbiotikInkubasi T=37oC ; t= 12jam

Gambar 8. Diagram Proses Pembuatan Minuman Sinbiotik(Modifikasi Umam, Utami, dan Widowati, 2012)

2.5.4 Karakteristik Minuman SinbiotikBerdasarkan Fajar dan Indriati (2010), diketahui bahwa rasa minuman sinbiotik asam, memiliki aroma khas ubi jalar. Menurut Widowati dan Misgiyarta (2002) pemecahan gula dalam sel bakteri probiotik akan menghasilkan energi untuk aktivitas bakteri probiotik sehingga dihasilkan asam laktat. Pembentukan asam laktat tersebut akan menurunkan nilai pH dan menghasilkan rasa asam pada produk yang dihasilkan. Rasa asam yang dimiliki adalah hasil fermentasi dari bakteri asam laktat Menurut De Man (1997) tidak terdapat hubungan yang sederhana antara asam suatu produk dengan konsentrasi asam. Tedapat beberapa faktor yang mempengaruhi keasaman dalam mulut, antara lain sifat gugus asam, pH, keasaman yang tertitrasi, dan keberadaan senyawa lain, terutama gula. Tekstur cair, tetapi lebih kental dari air akibat adanya pencampuran ekstrak tepung.Syarat produk dikatakan probiotik adalah bahwa produk tersebut mengandung bakteri probiotik yang masih hidup. Jumlah bakteri probiotik yang masih hidup sampai di saluran pencernaan lebih dari 107 cfu/g atau 107 cfu/ml (Shimakawa et al, 2003).19

III. KESIMPULAN Pembuatan Minuman Sinbiotik Ekstrak Tepung Ubi Jalar Kuning dan Tepung Kedelai dengan starter L. acidophilus dan B. bifidum adalah dengan cara membuat Tepung yang digunakan terlebih dahulu ( Tepung ubi jalar kuning dan tepung Kedelai), pembuatan ekstrak tepung, pencampuran ekstrak tepung 1:1, Pasteurisasi, pendinginan, inokulasi, terakhir inkubasi. Minuman Sinbiotik ini memiliki kelebihan yaitu memiliki kandungan serat yang tinggi, memiliki kalori yang cukup, memiliki kandungan protein yang cukup tinggi, memiliki rasa yang tidak terlalu asam, dan memiliki probiotik yang masih hidup sampai usus sebanyak 107 cfu/ml.

22

DAFTAR PUSTAKA

Ahira, anne 2013. Kedelai. Available at: anneahira.com (diakses 28 Oktober 2015.)

Andrianto, T.T. dan N. Indarto, 2004. Budidaya dan Analisis Usaha Tani Kedelai, Kacang Hijau, Kacang Panjang. Absolut, Yogyakarta.

Anonyma. 2009. Bifidobacterium bifidum. Available at: http://cdn.mondotechblog.com/wpcontent/uploads/2009/10/bifidobacterium.jpg (diakses 28 Oktober 2015)

Anonymb. 2012. Lactobacillus acidophilus. Available at: http://33.media.tumblr.com/tumblr_m2yq3ppjQM1r5e8zt.jpg ( diakses 27 Oktober 2015)

Apsari, C. N. 2014. Perubahan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Tepung Kulit Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Selama Fermentasi Kombumang (Kombu Mangostana). Skripsi. Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran. Jatinangor.

Baati LL, Fabre-Gea C, Auriol D, Blanc PJ. 2000. Study of the cryotolerance of Lactobacillus acidophilus: Effect of culture and freezing conditions on the viability and cellular protein levels. International Journal of Food Microbiology 59(3):241247.

Badan Pusat Statistik Dinas Pertanian. 2014. Available at: http://www.pertanian.go.id/Indikator/tabel-1-prod-lspn-prodvitas-padi-palawija.pdf (diakses 28 Oktober 2015)

Badan Standardisasi Nasional. 1996. SNI Tepung Kedelai. Available at : http://www.websisisni.bsn.go.id (Diakses 29 Oktober 2015).

Buchanan, K.E. and Gibbons, N.E. 1975. Bergeys Manual of Determinative Bacteriology (8th ed). The Williams & Wilkins Company, Baltimore.

Collins, M.D., G.R Gibson. 1999. Probiotics, Prebiotics, and Synbiotics: Aproaches for Modulating the Microbial Ecology of the Gut. Am J. Clin Nutr. 69:1525-1575.

De Man, J. 1997. Kimia Makanan. Edisi Kedua. Penerbit Institut Teknologi Bandung, Bandung.

Direktorat Gizi Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1981. Kebijakan dan Program Pembangunan Pertanian. Departemen Kesehatan, Jakarta.23

Djuanda, V. 2003. Optimasi Formulasi Cookies Ubi Jalar (Ipomoea batatas) Berdasarkan Kajian Preferensi Konsumen. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB, Bogor.

Erlita, R. 2002. Suplementasi Tepung Kedelai Lemak Penuh (Full Fat Soy Flour) Hasil Pengeringan Silinder Pada Formula Roti Manis. Available at: http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/12345678/24125/F02erp.pdf?sequence=2. (Diakses 1 November 2015)

Fajar, N., dan G. Indriati. 2010. Pemakaian Prebiotik Ubi Jalar Kuning (Ipomoea batatas L) dan Probiotik Lactobacillus casei pada Pembuatan Susu Fermentasi Sinbiotik. Jurnal Sainstek. Vol II No.2:150-155.

Firmansyah, A. 2001. Petunjuk Praktis Terapi Probiotik dan Prebiotik pada Penyakit Saluran Cerna Anak. Sari Pediatri, Vol 2. No 4.

Fooks, L.J., Gibson, G.R., 2002. Probiotics as modulators of the gut flora. Br. J. Nutr. 88, S39S49.

Gibson, G. R. and R. Fuller. 1999. Functional Food : The Consumer, The Health and The Evidence. Edited by Michele J. Sadler and Michael Saltmarsh. The Royal Society of Chemistry. Cambridge, UK

Goktrpr, I. 2006. Probiotics as Biopresentative for enhancing food safety. Probiotics in food safety and human health. Taylor & Francis Group, New York.

Grieshop, C. M., Kadzere, C. T., Clapper, G. M., Flickinger, E. A., Bauer, L. L., Frazier,. L., & Fahey Jr, G. C. (2003). Chemical and nutritional characteristics of United States soybeans and soybean meals. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 51(26): 7684-7691

Ketaren,S.2005.Minyak Dan Lemak Pangan. Penerbit Universitas Indonesia. Halaman 284, Jakarta.

Kondo. 1979. Microencapsule Pocessing and Technology. Marcel Dekker, New York.

Koswara, S. 1992. Teknologi Pengolahan Kedelai: Menjadikan Makanan Bermutu. Pustaka Sinar Harapan, Jakarta.

Liu, K. 1997. Soybean: Chemistry, Techology, and Utilization. Chappman and Hall, New York.

Manning TS et al. 2004. Prebiotics and Lactic Acid Bacteria. Di dalam : Salminen S, Wright A dan Ouwehand A, editor. 2004. Lactic Acid Bacteria Microbiological and Functional Aspects. Ed ke-3, Revised and Expanded. Marcel Dekker, Inc. hlmn 407-418, New York.Putri, F. 2014. Pengaruh Konsentrasi Starter terhadap Beberapa Karakteristik Yoghurt Bonggol Pisang Batu (Musa brachycarpa) Sinbiotik. Skripsi. Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran, Jatinangor.

Roberfroid, M.B. 2000. Prebiotics and Probiotics: Are They Functional Food? 1-3. The american Journal of Clinical Nutrition: 71.

Salminen, S., S. Gorbach, Y. Lee dan Y. Benno. 2004. Human Studies On Probiotics: What is beneficially proven today? Di dalam Salminen, S., A. Von Wright dan A. Ouwehand (eds). Lactic Acid Bacteria. Marcel Dekker, New York. Hal 515-530

Salminen, S.; A. von Wright, and a. Ouwehand. 2004. Lactic Acid Bacteria Microbiological and Functional Aspects Third Edition. Marcel Dekker, New York.

Santosa S, Widowati, Damardjati S. 1994. Evaluasi sifat-sifat fisik kimia tepung dua varietas ubijalar. Edisi khusus Balittan Malang, Malang

Shimakawa, Y., S. Matsubara, N. Yuki, M. Ikeda, and F. Ishikawa. 2003. Evaluation of Bifidobacterium brece strain Yakult-fermented soymilk as probiotics food. Int. J. Food Microbiology: 81 (2003): 131-136.

Simosium Gizi Nasional, 2011. Karakteristik Ubi Jalar (Ipomoea batatas) Varietas Bestak sebagai Sumber Prebiotik Lokal Lily Arsanti Lestari, Marsetyawan HNES, Susi Iravati, Eni Harmayani.

Suismono. 1995. Kajian Teknologi Pembuatan Tepung Ubi Jalar (Ipomoea batatas) dan manfaatnya untuk Produk Ekstrusi Mie Basah. Thesis. Pasca Sarjana. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB, Bogor.

Suprapti, Lies M. 2005. Kembang Tahu dan Susu Kedelai. Kanisius, Yogyakarta.

Surono, I.S. 2004. Probiotik Susu Fermentasi dan Kesehatan. Yayasan Pengusaha Makanan dan Minuman Seluruh Indonesia (YAPMMI). TRICK. Jakarta. P31-32.

Takagi, H., Kuo, C. G. & Sakamoto, S. 1996. Ipomoea batatas (L.) Lamk. In : Flach, M.& Rumawas, F. (eds):Plant Resourcesof South - East Asia No 9. Plants Yieldingnon - seedcarbohydrates. Prosea Foundation, Bogor.Indonesia.pp. 102- 106

Tamime, A. Y and R. K. Robinson. 1999. Yogurt : Science and Technology. 2nd Edition. Woodhead Publishing Ltd., Cambridge.

Umam, M.Fairuz et al. 2012. Jurnal Kajian Karakteristik minuman Sinbiotik Pisang Kepok dengan menggunakan Starter Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacterium longum. Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Universitas Sebelas Maret.

Vindhylaksmi R, Bhaktiyaray R, Sabhasree RS. 2009. Encapsulation Technologies for Active Food Ingredients and Food Processing. Springer, New York.

Widowati, Sri dan Misgiyarta. 2002. Efektifitas Bakteri Asam Laktat (BAL) dalam Pembuatan Produk Fermentasi Berbasis Protein/Susu Nabati. Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian

Winarsi, Heri. 2010. Protein Kedelai dan Kecambah Manfaatnya bagi Kesehatan. Kanisius, Yogyakarta.

Woolfe JA. 1992. The Sweet Potato : An untapped food resource. Cambridge University Press, England.

Yuwono, Sudarminto Setyo. 2015. Available at: dasratop.lecture.ub.ac.id/ubi-jalar-kuning/ (diakses 28 Oktober 2015)