i

LEMBAR PERSETUJUAN Judul TA : Pengaruh Jenis Mikroorganisme dan pH

Terhadap Kualitas Minuman Probiotik dari

Ampas Tahu

Nama Mahasiswa : A. Triyono

NIM : 105100301111024

Jurusan : Teknologi Industri Pertanian

Fakultas : Teknologi Pertanian

Pembimbing Pertama, Pembimbing Kedua,

Prof. Dr. Ir. Sri Kumalaningsih, M.App.Sc. Dr. Ir. Wignyanto, MS NIP. 194204261968042 001 NIP. 19521102 198103 1 001

Tanggal Persetujuan : Tanggal Persetujuan :

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Judul TA : Pengaruh Jenis Mikroorganisme dan pH

Terhadap Kualitas Minuman Probiotik dari Ampas Tahu

Nama Mahasiswa : A. Triyono NIM : 105100301111024 Jurusan : Teknologi Industri Pertanian Fakultas : Teknologi Pertanian

Dosen Penguji I,

Dr. Ir. Maimunah Hindun Pulungan, MS NIP. 19560913 198601 2 001

Dosen Penguji II, Dosen Penguji III, Prof. Dr. Ir. Sri Kumalaningsih, M.App.Sc. Dr. Ir. Wignyanto, MS NIP. 19420426 166804 2 001 NIP. 19521102 198103 1 001

Ketua Jurusan,

Dr. Ir. Nur Hidayat, MP NIP 19610223 198701 1 001

Tanggal Pengesahan :

iii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Yang bertanda tangan di bawah ini : Nama Mahasiswa : A. Triyono NIM : 105100301111024 Jurusan : Teknologi Industri Pertanian Fakultas : Teknologi Pertanian Judul Skripsi : Pengaruh Jenis Mikroorganisme dan pH

Terhadap Kualitas Minuman Probiotik dari Ampas Tahu

Menyatakan bahwa, Skripsi dengan judul di atas merupakan karya asli penulis tersebut di atas. Apabila di kemudian hari terbukti pernyataan ini tidak benar saya bersedia dituntut sesuai hukum yang berlaku. Malang, 16 September 2014 Pembuat pernyataan, A. Triyono NIM 105100301111024

iv

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada, 24 Juni 1992 di KecamaMojoanyar Kabupaten Mojokerto Jawa Timur. Anak kedua dari tiga bersaudara dari Bapak Sahri dan Ibu Suminah. Pada tahun 1999 penulis telah menyelesaikan pendidikan taman kanak-kanak di TK Kartika 13-IX, kemudian penulis melanjutkan studinya di SDN Gayam Kabupaten Mojokerto dan lulus pada tahun 2004, kemudian melanjutkan sekolah di SMPN 1 Bangsal dan menyelesaikan pendidikannya pada tahun 2007, setelah itu

penulis melanjutkan di SMA Negeri 1 Sooko dengan program studi IPA dan lulus pada tahun 2010. Pada tahun 2010 penulis melanjutkan studi dan diterima menjadi mahasiswa di Jurusan Teknologi Industri pertanian, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang melalui jalur SPMB. Pada masa studinya penulis pernah menjadi asisten praktikum Pengetahuan bahan agroindustri, praktikum Bioindustri, praktikum Mikrobiologi Pangan dan praktikum Rekayasa dan Optimasi Proses. Selain itu penulis juga aktif dalam organisasi dan beberapa event kepanitian. Penulis menyelesaikan program Strata-1 Jurusan Teknologi Industri Pertanian pada Tahun 2014 dengan judul skripsi “Pengaruh Jenis Mikroorganisme dan pH Terhadap Kualitas Minuman Probiotik dari Ampas Tahu”.

v

HALAMAN PERUNTUKAN

Dengan mengucap syukur Alhamdulillah, kepersembahkan karya

kecilku ini untuk orang-orang yang kusayangi:

Ayah Ibu tercinta, motivator terbesar dalam hidupku yang

tidak pernah jemu mendoakanku, atas semua pengorbanan

dan kesabaran sampai kini. Tak pernah cukup ku membalas

cinta ayah ibu padaku

Dosen pembimbing yang telah membantu dalam membuat karya ilmiah

ini

vi

A. Triyono. 105100301111024. Pengaruh Jenis Mikroorganisme dan pH Terhadap Kualitas Minuman Probiotik dari Ampas Tahu. Pembimbing 1: Prof. Dr. Ir. Sri Kumalaningsih, M. App. Sc. Pembimbing 2 : Dr. Ir. Wignyanto, Ms

RINGKASAN

Ampas tahu merupakan limbah produksi tahu yang terbuat dari kacang kedelai dan berpotensi cukup tinggi di Indonesia. Ketersediaan ampas tahu di jawa timur tercatat 33.728,2 ton untuk wilayah Jawa timur (Badan Pusat Statistik). Ditinjau dari komposisi kimianya ampas tahu sebenarnya mempunyai beberapa kandungan unsur senyawa bioaktif yang tinggi karena ampas tahu masih memiliki 67,5% karbohidrat dan 17,4% protein sehingga masih bisa dimanfaatkan untuk meningkatkan nilai ekonomis dari ampas tahu yaitu menjadi produk minuman probiotik dari ampas tahu. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis mikroorganisme dan pH yang tepat agar mendapatkan kualitas dan viabilitas yang tinggi pada proses pembuatan minuman probiotik dari ampas tahu. Dalam penelitian ini menggunakan metode rancangan acak pola tersarang dengan 2 faktor, yaitu jenis isolat yang digunakan (Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus casei) dan derajat keasaman (pH) (5 ; 6 dan 7) dengan 3 kali ulangan. Parameter yang diamati adalah pengamatan kimia (pH, total gula, total asam) dan pengamatan mikroobiologi (Total BAL).

Hasil Penelitian menunjukkan bahwa semakin rendah pH pada masing-masing mikroorganisme yaitu Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus casei maka viabilitas BAL selama fermentasi semakin tinggi. Perlakuan pH 5 dengan jenis mikroorganisme Lactobacillus plantarum dan Lactobacillus casei mexmberikan hasil yang paling baik dalam mempertahankan viabilitas BAL selama proses fermentasi dengan total BAL 6 x 109

CFU/ml untuk Lactobacillus casei dan 4,90 x 109 CFU/ml untuk Lactobacillus plantarum. Selama penyimpanan berlangsung sampai 4 minggu, pH 7 pada masing-masing mikroorganisme

vii

yang memiliki total BAL terbanyak yaitu pada minggu ke 0 sebanyak 1,14 x 108 CFU/ml dan pada minggu ke 4 sebanyak 2,68 x 107 CFU/ml untuk Lactobacillus casei. Nilai total BAL Lactobacillus plantarum yaitu pada minggu ke 0 sebanyak 2,50 x 108 CFU/ml dan pada minggu ke 4 sebanyak 1,84 x 107 CFU/ml. semua perlakuan hingga penyimpanan selama 4 minggu yakni 5,48 x 106 - 4,80 x 108 CFU/ml (>106 CFU/ml), sehingga produk masih memenuhi syarat panagan probiotik

Kata kunci : Ampas Tahu, Lactobacillus plantarum, pH, Saccarumices cerevisiae, Viabilitas BAL

viii

A. Triyono. 105100301111024. The Effect Of Ph And Type Of Microorganisms For Quality Probiotic Drinking From Solid waste Bean Cake. Supervisor 1: Prof. Dr. Ir. Sri Kumalaningsih, M. App. Sc. Supervisor 2: Dr Ir. Wignyanto, MS.

SUMMARY

Bean cake solid waste is a one of waste production from soy beans and have hight potentially in indonesia. The availability of Bean solid waste in east java recorded 33.7282 tons for east java region (central bureau of statistics). In terms of its chemical composition Bean solid waste actually has some content of bioactive compound elements are high because the less knew still has a 67,5 % carbohydrates and 17,4% proteins so that it can still be used to enhance the economic value of the lees knew that becomes products probiotic drink the dregs of tofu.

Research is aimed to know the influence of kind of microorganism and pH proper order to obtain the quality and viabilitas on the process of making a drink probiotics from Bean cind solid waste. In this research using methods draft random factors, use pattern with 2 that is kind of isolates (Lactobacilus casei and lactobacillus plantarum) and degree of acidity (pH) (5 ; 6 ; 7) with 3 times a snapshot exam. In parameter that observed is the observation of chemistry (pH, a total sugar, total acid) and observation mikroobiologi (total bales)

The result showed that the more low pH on each microorganisms namely Lactobacillus plantarum and Lactobacillus casei then viabilitas bales during fermentation is getting higher. Treatment pH with kind microorganisms Lactobacillus plantarum andLactobacillus casei give the results of the most good in maintaining viabilitas bales during the process of fermentation with a total bales 6 x 109 CFU/mls to lactobacillus casei and 4,90 x 109 CFU/mls to Lactobacillus plantarum. For storage lasted until 4 weeks, pH 7 on each microorganisms which has total bales most, namely on 0 weeks as many as 1,114 x 108 CFU/mls and on 4 a

ix

week as many as 2,68 x 107CFU/ mls to Lactobacillus casei. The total value of bales Lactobacillus plantarum namely on o weeks as many as 2,50 x 108 CFU/mls and on Sunday to 4 as many as 1,84 x 107 CFU/mls. treatment until all storage for 4 weeks namely 5,48 x106- 4,80 x 108cfu/mls (< 106 cfu/mls) , so that product can become probiotic prtoduct

Keywords: Tofu Dregs, Lactobacillus plantarum, pH, Lactobacillus

casei, Viability BAL

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat ALLAH SWT atas nikmat, rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir yang berjudul “Pengaruh Jenis Mikroorganisme dan pH Terhadap Kualitas Minuman Probiotik dari Ampas Tahu”. Shalawat serta salam penulis haturkan kepada Nabi Muhammad SAW akan risalah kebenaran yang dibawanya.

Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bimbingan, bantuan, dan do’a dari berbagai pihak. Sebagai bentuk rasa syukur, penulis ingin mengucapkan terima kasih terutama kepada :

1. Kedua orang tua, terima kasih banyak telah memberikan kasih sayangnya., doa, semangat yang tiada pernah berhenti sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan lancar.

2. Ibu Prof. Dr. Ir. Sri Kumalaningsih, M.App.Sc selaku dosen pembimbing I, terima kasih atas bimbingan, saran dan masukan sehingga membantu kelancaran penulisan skripsi.

3. Bapak Dr. Ir. Wignyanto, MS. selaku dosen pembimbing II terima kasih atas bimbingan, saran dan masukan sehingga membantu kelancaran penulisan skripsi.

4. Ibu Dr. Ir. Maimunah Hindun Pulungan, MS selaku dosen penguji terima kasih atas saran dan masukan sehingga membantu kelancaran penulisan skripsi.

5. Bapak Dr. Ir. Nur Hidayat, MP., selaku Ketua Jurusan Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya.

6. Teman-temanku DGM yang saling memberi motivasi, semangat, dukungan dengan ikhlas: dyan, dita, reihard, windra, nizar, sita, didi, gisca, irma, elga. Bersama kalian adalah pengalaman yang paling berharga dan tidak terlupakan.

7. Teman-teman seperjuangan teknologi, terimakasih untuk bantuannya dan motivasi yang selalu diberikan (risya, vemy, agdinal, layla, putri, rahman, eki, novi).

xi

8. Teman-teman seperjuangan TIP Solid 2010 FTP UB, terima kasih untuk semua kenangan dan pelajaran berharga yang kalian berikan.

9. Laboran Laboratorium Bioindustri (Mas Judo) dan Laboran Laboratorium Teknologi Agrokimia (Mas Rofi). Terima kasih banyak untuk bantuan, hiburan dan bimbingannya selama di lab.

10. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, atas segala bantuan dan dukungannya. Penulis mengharapkan saran dan kritik untuk kebaikan ke

depannya. Semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.

Malang, 8 Oktober 2014

Penulis

xii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN ....................................................... I LEMBAR PENGESAHAN ........................................................ II PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ............................ III RIWAYAT HIDUP ..................................................................... IV HALAMAN PERUNTUKAN ...................................................... V RINGKASAN ............................................................................ VI SUMMARY ............................................................................... VIII KATA PENGANTAR ................................................................ X DAFTAR ISI ............................................................................. XII DAFTAR TABEL ...................................................................... XIV DAFTAR GAMBAR .................................................................. XV DAFTAR LAMPIRAN ............................................................... XVI I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ............................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ....................................................... 3 1.3 Tujuan.......................................................................... 3 1.4 Manfaat ........................................................................ 4 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ampas Tahu ................................................................ 5 2.2 Fermentasi ................................................................... 6 2.2.1 Inokulum dalam fermentasi ................................ 8 2.2.1.1 Lactobacillus plantarum .............................. 10 2.2.1.2 Lactobacillus casei...................................... 13

2.3 Fermentasi Bakteri Asam Laktat .................................. 14 2.4 Viabilitas Bakteri Probiotik ............................................ 21 2.5 Efek Suhu Rendah Terhadap Viablitas Probiotik .......... 21 2.6 Cryoprotectant ............................................................. 22

2.7 Minuman Probiotik ....................................................... 23 2.8 Penelitian Pendahuluan ............................................... 28 2.9 Hipotesis ...................................................................... 28 III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu....................................................... 29 3.2 Alat dan Bahan ............................................................ 29 3.2.1 Alat..................................................................... 29

xiii

3.2.2 Bahan ................................................................ 30 3.3 Batasan Masalah ......................................................... 30 3.4 Pelaksanaan Penelitian................................................ 31 3.4.1 Perumusan Masalah .......................................... 32 3.4.2 Studi Literatur ..................................................... 33 3.4.3 Penentuan Hipotesis .......................................... 34 3.4.4 Rancangan Penelitian ........................................ 34 3.4.5 Pelaksanaan Penelitian ...................................... 35 3.4.5.1 Proses Pembuatan Stok Kultur ................... 35 3.4.5.2 Proses Pembuatan Minuman Probiotik ....... 38 3.4.6 Pengujian dan Analisa Data ............................... 39 3.4.6.1 Pengujian ................................................... 39 3.4.6.2 Analisa Data ............................................... 40 IV. PEMBAHASAN

4.1 Analisa Bahan Baku ..................................................... 41 4.2 Analisa Minuman Probiotik dari Ampas Tahu ............... 42

4.2.1 Analisa Total BAL ............................................... 42 4.2.1. Analisa pH ......................................................... 46 4.2.2 Analisa Total Asam ............................................ 49 4.2.3 Analisa Total Gula .............................................. 53

4.3 Analisa Minuman Probiotik dari Ampas Tahu Selama Penyimpanan Dingin ................................................... 56 4.3.1 Analisa Viabilitas BAL Selama Penyimpanan Dingin ......................................................................... 57 4.3.2 Analisa pH Selama Penyimpanan Dingin ........... 62 4.3.3 Analisa Total Asam Selama Penyimpanan Dingin ................................................................ 65 4.3.4 Analisa Total Gula Selama Penyimpanan Dingin ................................................................ 69

V. KESIMPULAN dan SARAN 5.1 Kesimpulan .................................................................. 72 5.2 Saran ........................................................................... 72

DAFTAR PUSTAKA................................................................. 73 LAMPIRAN .............................................................................. 82

xiv

DAFTAR TABEL NO TEKS HAL 2.1 Kandungan Gizi Ampas Tahu ................................. 6 2.2 Syarat Mutu Minuman Probiotik .............................. 25 4.1 Rerata Hasil Analisa Sari Ampas Tahu ................. 41 4.2 Rerata Hasil Analisa Peningkatan Total BAL .......... 43 4.3 Hasil Analisis Rerata Penurunan Nilai pH ............... 46 4.4 Hasil Analisa Rerata Nilai Peningkatan Total

Asam ...................................................................... 50 4.5 Hasil Analisis Rerata Peningkatan Total Gula ......... 53 4.6 Rerata Nilai Total BAL Selama penyimpanan

Dingin ..................................................................... 57 4.7 Rerata nilai pH Selama Penyimpanan Dingin ......... 62 4.8 Rerata Nilai Total Asam Selama Penyimpanan

dingin...................................................................... 65 4.9 Rerata Nilai Total Gula Selama Penyimpanan

Dingin .................................................................... 69

xv

DAFTAR GAMBAR

NO TEKS HAL 3.1 Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian .......................... 32 3.2 Diagram Alir Pembuatan Starter.................................. 37 3.3 Diagram Alir Pembuatan Minuman probiotik dan

Analisa ........................................................................ 39 4.1 Diagram Pengaruh Jenis Mikro dan pH terhadap

Rerata Total BAL Minuman Probiotik Ampas Tahu ..... 45 4.2 Diagram Pengaruh jenis mikroorganisme dan pH

terhadap Rerata Derajat Keasaman Selama Proses Fermentasi probiotik dari ampas tahu ......................... 48

4.3 Diagram Pengaruh Jenis Mikro dan pH terhadap Rerata Total Asam Minuman Probiotik Ampas Tahu ........................................................................... 52

4.4 Diagram Pengaruh Jenis Mikro dan pH terhadap Rerata Total Gula Minuman Probiotik Ampas

Tahu ......................................................................... 55 4.5 Grafik Pengaruh Jenis Mikro dan pH terhadap Rerata

Total BAL Selama Penyimpanan Dingin...................... 60 4.6 Grafik Analisis pH Selama Proses Penyimpanan ........ 64 4.7 Grafik Pengaruh Jenis Mikro dan pH terhadap Rerata

Total Gula Selama Penyimpanan Dingin ..................... 68 4.8 Grafik Pengaruh Jenis Mikro dan pH terhadap Rerata

Total Asam Selama Penyimpanan Dingin ................... 71