Jurnal Yoghurt

PENGARUH SUBSTRAT TEPUNG TERIGU, TEPUNG BERAS, SUSU KEDELAI DAN

SUSU BUBUK TERHADAP FERMENTASI YOGHURT DENGAN STARTER BIOKUL

DAN PLAIN YOGHURT.

Muhammad Lukman Nur Hakim, Ratri Rahmawati, Taufik Nuraziz

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Jl. Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang, 50239, Telp/Fax : (024) 7460058

[email protected]

Abstrack

Tujuan dari percobaan ini adalah mengetahui pengaruh jenis substrat (bahan baku) dengan jenis

starter biokul dan plain yoghurt serta pengaruh waktu terhadap yoghurt yang dihasilkan. Ada tiga

tahap dalam pembuatan yoghurt yaitu pasteurisasi substrat, penambahan starter dan inkubasi.

Hasil percobaan kami menunjukkan substrat paling baik bagi yoghurt ialah susu bubuk dengan

starter biokult. Semua variabel mengalami penurunan kadar glukosa (%s) karena bakteri asam

laktat memecah glukosa menjadi asam laktat, sedangkan densitas semua variabel relative naik

karena koagulasi kasein yang menyebabkan kenaikan viskositas. Derajat keasaman (pH) setiap

variabel mengalami penuruan akibat terbentuknya asam laktat dari fermentasi glukosa.

Kata kunci : yoghurt, biokul, susu bubuk

Abstract

The purpose of this experiment were to determine effect of adding various substrate with two kinds

of starter (biokult and plain yoghurt) and optimum time for fermentation toward yoghurt. The three

steps to produce yoghurt are substrate pasteurization, adding starter and incubation. The result

of this experiment represent that the good substrate was milk powder used biokul as starter. All of

variables decreasing of glucose (%S) because of lactic acids microbial which decompose glucose become lactic acid, while variabels density increase relatively because casein coagulation cause viscositys increasing. Degree of acidity (pH) variables decrease because lactid acid formation as the result of glucose fermentation.

Keywords: yoghurt, biokul, milk powder

PENDAHULUAN

Yoghurt adalah minuman sehat yang terbuat

dari fermentasi susu sapi. Yoghurt dibuat

melalui proses fermentasi menggunakan

campuran bakteri Lactobacillus bulgaricus

dan Streptococcus thermophillus, yang dapat

menguraikan gula susu (laktosa) menjadi

asam laktat. Adanya asam laktat inilah yang

menyebabkan yoghurt berasa asam (Belitz

dan Grosch, 1987; anonym,2012)

TINJAUAN PUSTAKA

Spesifikasi Bahan Baku

Susu bubuk adalah bubuk yang dibuat

dari susu kering yang solid. Susu bubuk

mempunyai daya tahan yang lebih lama

daripada susu cair dan tidak perlu disimpan

dalam lemari es karena kandungan uap airnya

sangat rendah. Berikut ini adalah komposisi

susu bubuk (dancow)

Tabel.1 Komposisi Susus Bubuk

Dancow Tiap 40 Gram

Komposisi Jumlah

Lemak 6 gram

Protein 5 gram

Karbohidrat 26 gram

Tepung beras ialah partikel beras

yang berbentuk butiran halus atau

sangat halus tergantung proses

penggilingannya. Berikut ini adalah

komposisi tepung beras :

Table.2 Komposisi Tepung Beras

Tiap 100 Gram

Komposisi Jumlah

Kalori (gr) 364

Protein (gr) 7

Karbohidrat (gr) 80

Lemak (gr) 0.3

sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan R.I., (1996). Susu kedelai atau lebih tepatnya

adalah sari kedelai adalah semacam

minuman dari kacang kedelai,

berwarna putih kekuningan mirip

dengan susu. Berikut ini adalah

komposisi susu kedelai tiap 100 gram

Table.3 Komposisi Susu Kedelai Tiap

100 Gram

Komponen Susu kedelai

Kalori (Kkal) 41

Protein (gr) 3.5

Lemak (gr) 2.5

Karbohidrat (gr) 5

sumber : Departemen Kesehatan

Republic Indonesia

YOGHURT

Yoghurt merupakan hasil olahan susu

yang diproses melalui proses fermentasi

dengan penambahan kultur organism yang

baik, salah satunya yaitu bakteri asam laktat

(sebagai starter). Dalam aksinya, bakteri ini

akan mengubah laktosa (gula susu) menjadi

asam laktat. (Purwiyanto, Haryadi, 2005 ;

anonym,2012). Bahan dasar pembuatan

yoghurt dapat berasal dari susu sapi segar

atau susu kambing (susu segar dan susu

pasteurisasi). Bahan tambahan yoghurt

berupa susu skim dan rim untuk

meningkatkan nilai gizi, pemanis, stabilizer,

flavour, serta pewarna untuk menarik minat

konsumen (tri Eko, Manik, 2007; anonym,

2012)

BAKTERI ASAM LAKTAT

Pada fermentasi glukosa menjadi

asam laktat melibatkan peran bakteri asam

laktat (BAL). Pada percobaan ini digunakan

biokul dan plain yoghurt sebagai starter.

Starter biokult yang terdapat 4 BAL (Bakteri

Asam Laktat) yaitu S.thermophilus,

L.bulgaricus, L.achidophilus dan

Bifidobacterium sedangkan plain yoghurt

mengandung 2 BAL, yaitu S.thermophilus

dan L.bulgaricus. Bio Kul dan plain yoghurt

merupakan produk yoghurt komersial yang

beredar di pasaran. biokul mengandung

protein 5%, lemak 4%, karbohidrat 5% dan

natrium sebanyak 1%. (vitalaya, 2012).

sedangkan komposisi nutrisi plain yoghurt

karbohidrat 6%, protein 5.7%, lemak 1%. BAL dapat memproduksi Senyawa bakteriosin

bermanfaat karena menghambat bakteri

patogen yang dapat merusak makanan ataupun

membayakan kesehatan manusia, sehingga

keamanan makanan lebih terjamin (Walstra dan Geurts, 2005; anonym, 2010)

FERMENTASI YOGHURT

Pengolahan yoghurt dimulai dengan

persiapan starter atau kultur, yaitu

membiakan kultur mumi S. thermophilus dan

L. bulgaricus kemudian mencampurkannya

sebelum diinokulasi pada susu yang akan

difermentasi, dipasteurisasi, pada suhu 85 -

90C sekitar 15 - 30 menit. Kemudian

didinginkan sampai 43C, dan diinokulasi

dengan 2 - 3 persen kultur campuran S.

thermophilus dan L. bulgaricus dan

diinkubasi pada suhu 43C selama 3 - 6 jam

sampai diperoleh keasaman yang diinginkan

yaitu 0,85-0,95 persen (asam laktat) dengan

nilai pH 4,4 - 4,5. Setelah itu produk

didinginkan sampai suhu 5C (Anonym,

2010) .

Reaksinya:

C6H12O6 2 C2H5OCOOH + Energi enzim

Prosesnya:

A. Glukosa asam piruvat (proses glikolisis)

enzim

C6H12O6 2 C2H5OCOOH + Energi B. Dehidrogenasi asam piruvat akan

terbentuk asam laktat

2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 2 C2H5OCOOH + 2 NAD

piruvat dehidrogenenasa

METODOLOGI PERCOBAAN Bahan- bahan yang digunakan adalah

susu bubuk 400 ml, susu kedelai 400ml,

tepung beras 400 ml tepung terigu 400ml,

madu (6%W), biokult plain yoghurt (7%W),

NaOH, aquades, fehling A dan B, indicator

metilen blue. Sedangkan alat yang digunakan

antaralain pipet, gelas ukur, labu ukur,

kompor listrik, pignometer, buret, statif, klem

dan thermometer.

Langkah awal adalah pasteurisasi

bahan baku sampai suhu 600C selama 30

menit kemudian dinginkan mencapai suhu

kamar 300C, lakukan pengaturan ph setelah

itu tambahkan starter dan lakukan inkubasi.

Langkah kedua adalah analisa hasil dengan

titrasi menggunakan glukosa standar untuk

mengetahui persentase penurunan kadar

glukosa pada substrat (%S).

HASIL PERCOBAAN DAN

PEMBAHASAN

Hasil Percobaan

Standarisai glukosa = F = 18.5 ml

Tabel. 4 Data Hasil Percobaan Yoghurt

Hari Inkubasi t0 t1 t2

Susu

Kedelai

Biokult

M 9 10.2 13.5

1.074 1.086 1.09

pH 3 3 2

%S 8.845 % 7.64 % 4.587 %

Susu

Kedelai

Plain

Yoghurt

M 9 8.8 14.5

1.078 1.104 1.068

pH 3 3 2

%S 8.813 % 8.78 % 3.745 %

Tepung

beras

Biokult

M 5.6 8 8.3

1.078 1.064 1.096

pH 3 3 3

%S 11.96 % 9.86 % 9.3 %

Tepung

beras plain

Yoghurt

M 7 8 8

1.072 1.032 1.092

pH 3 3 3

%S 10.72 % 10.17 % 9.615 %

Tepung

terigu

Biokult

M 6.9 7.1 9.5

1.094 1.104 1.108

pH 3 3 3

%S 10.603

%

10.32 % 8.12 %

Tepung

terigu Plain

Yoghurt

M 5.5 6.8 6.9

1.088 1.056 1.096

pH 3 3 3

%S 11.94 % 11.079

%

10.58 %

Susucbubuk

Biokult

M 5.3 6.2 10

1.09 1.102 1.104

pH 3 3 2

%S 12.11 % 11.16 % 7.69 %

Susu bubuk

Plain

Yoghurt

M 5.3 5.5 6.5

1.088 1.092 1.096

pH 3 3 2

%S 12.13 % 11.90 % 10.94 %

Pembahasan

Analisa Kadar Glukosa

Setelah melakukan percobaan pembuatan

yoghurt dengan berbagai variabel bahan dan

starter didapatkan data kadar glukosa setiap

harinya sebagai berikut :

Grafik. 1 Analisa Kadar Glukosa

Pengaruh waktu terhadap kadar glukosa Pengaruh waktu terhadap kadar

glukosa dapat kita lihat pada grafik 4.1

dimana selama t0 sampai t2 semua variabel

mengalami penurunan kadar glukosa yaitu

dengan penurunan kadar glukosa sebanyak

5.068% (II) > 4.41% (VII) > 4.265% (I) >

2.66% (III) > 2.48% (V) > 1.36% (VI) >

1.19% (VIII) > 1.11% (IV). Penurunan kadar

glukosa ini terjadi karena adanya nutrisi

glukosa dari substrat yang dikonsumsi oleh

BAL selama proses inkubasi, sehingga

semakin lama waktu inkubasi maka kadar

glukosa akan semakin menurun.

Pengaruh substrat terhadap kadar glukosa

Dari grafik tersebut terlihat bahwa

penurunan kadar glukosa terjadi pada

masing-masing bahan baku (substrat) dengan

dipengaruhi oleh kandungan karbohidrat

didalamnya. Susu kedelai sebanyak 5%

karbohidrat tiap 100 gram susu kedelai,

tepung beras sebanyak 80 % karbohidrat tiap

100 gram, tepung terigu 77,3 % karbohidrat

tiap 100 gram dan susu bubuk sebanyak 65%

karbohidrat tiap 100 gram. Susu bubuk

mengandung laktosa (disakarida) yang terdiri

dari glukosa dan galaktosa. Susunan molekul

yang lebih sederhana daripada oligosakarida

dan polisakarida menyebabkan penurunan

kadar karbohidrat lebih banyak. Hal ini

sesuai dengan grafik 4.1 pada variabel susu

bubuk dengan sarter biokult.

Berikut adalah reaksi pengubahan

karbohidrat menjadi asam laktat :

H2O + (6C6H10O5)n HCL n

C6H12O6 Karbohidrat

glukosa (Slamet Sudarmadji dan Suhadi, 1994) Glukosa Lactobacillus asam laktat + etil

alcohol + CO2 Dari mekanisme fermentasi tersebut kadar

glukosa pada variabel berkurang karena

aktivitas lactobacillus mengubahnya menjadi

asam laktat.

Pengaruh starter terhadap kadar glukosa Di semua substrat, kadar glukosa

yoghurt dengan starter biokult mengalami

kadar glukosa lebih banyak dari yoghurt

dengan starter plain yoghurt. Penurunan

kadar glukosa sebanyak 5.068% (II) > 4.41%

(VII) > 4.265% (I) > 2.66% (III) > 2.48% (V)

> 1.36% (VI) > 1.19% (VIII) > 1.11% (IV).

Hal ini disebabkan dengan asumsi jumlah

masing-masing bakteri sama, maka pada

starter biokult yang terdapat 4 BAL (Bakteri

0

5

10

15

t0 t1 t2

% S

waktu

Grafik Kadar Glukosa (%S) vs Waktu

Susu Kedelai biokult Susu kedelai Plain Yoghurt Tepung beras biokult

Tepung beras Plain Yoghurt Tepung terigu Biokult Tepung terigu Plain Yoghurt

Susu bubuk biokult Susu bubuk Plain Yoghurt

Asam Laktat) yaitu S.thermophilus,

L.bulgaricus, L.achidophilus dan

Bifidobacterium akan mengkonsumsi

glukosa pada starter biokult lebih banyak

daripada starter plain yoghurt yang hanya 2

BAL, yaitu S.thermophilus dan L.bulgaricus.

(Muawanah, 2007 ) (Semadi, 2012 )

Pengukuran pH

Setelah melakukan percobaan

pembuatan Yoghurt dengan berbagai

variabel bahan dan starter didapatkan

perubahan pH setiap harinya sebagai berikut

:

Grafik. 2 pengukuran pH

Pengaruh waktu terhadap pH Dapat kita lihat pada grafik 4.2

dimana selama t0 sampai t1 semua variabel

pH nya tetap yaitu pH 3 dan pada t2 ada

sebagian pH yang berubah menjadi 2 yaitu

substrat susu kedelai dan susu bubuk,

sedangkan tepung beras dan terigutetap.

Sehingga semakin lama waktu inkubasi

mempengaruhi penurunan pH karena

kenaikan konsentrasi asam pada proses

inkubasi mikroba pada pembuatan yoghurt

untuk variabel susu kedelai dan susu bubuk.

Sedangkan pada tepung beras dan terigu

masih belum berubah karena waktu t2 belum

cukup untuk menurunkan pH. Penurunan pH

yang terjadi selama proses penyimpanan

dalam percobaan ini karena adanya

pemecahan laktosa oleh B-galaktosidase

menjadi asam laktat sehingga meningkatkan

kadar asam seiring dengan lamanya waktu

penyimpanan. Selama penyimpanan

Lactobacillus memanfaatkan sumber nutrisi

awal yaitu laktosa (glukosa dan galaktosa)

yang berasal dari susu.

Pengaruh substrat terhadap pH Pengaruh substrat terhadap pH dapat

kita lihat pada grafik 4.2 dengan mengambil

sampel substrat susu kedelai, tepung beras,

tepung terigu dan susu bubuk dengan dengan

starter biokult, dimana sampel susu kedelai

dan susu bubuk mengalami penurunan pH,

karena kandungan karbohidrat pada substrat

yang lebih sederhana yaitu laktosa yang

merupakan disakarida (glukosa dan

galaktosa) daripada tepung terigu dan beras

yang memiliki kandungan karbohidrat

kompleks berupa pati. Dimana proses

hidrolisa pati membutuhkan waktu yang

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

t0 t1 t2

pH

waktu

Grafik pH vs Waktu




lebih lama daripada hidrolisa laktosa

sehingga belum bisa menurunkan pH.

Pengaruh starter terhadap pH Pengaruh starter terhadap pH dapat

kita lihat juga pada grafik 4.2 dengan

mengambil sampel substrat tepung beras

akan tetapi dengan starter berbeda yaitu

biokult (S.thermophilus, L.bulgaricus,

L.achidophilus dan Bifidobacterium) dan

plain yoghurt (S.thermophilus dan

L.bulgaricus), dimana pH dari keduanya

belum berubah. Artinya dalam waktu t2

pengaruh dari masing-masing starter belum

optimal dengan asumsi jumlah masing-

masing bakteri sama, dikarenakan pada t2

nutrisi yang akan dikonsumsi BAL dari

masing-masing starter masih dalam proses

hidrolisa pati menjadi glukosa, sehingga

belum menurunkan pH substrat tersebut.

(Anis, 2001).

Pengukuran Densitas

Setelah melakukan percobaan

pembuatan Yoghurt dengan berbagai

variabel bahan dan starter didapatkan

perubahan densitas setiap harinya sebagai

berikut :

Grafik. 3 Pengukuran Densitas

Pengaruh waktu terhadap densitas Pengaruh waktu terhadap densitas

dapat kita lihat pada grafik 4.3 dimana selama

t0 sampai t2 semua variabel mengalami

kenaikan densitas yaitu dengan kenaikan

densitas sebanyak 0.016gr/ml (I), 0.018gr/ml

(III), 0.02gr/ml (IV), 0.014gr/ml (V),

0.008gr/ml (VI), 0.014gr/ml (VII),

0.008gr/ml (VIII).Kenaikan densitas

disebabkan oleh aktivitas Lactobacillus yang

menghasilkan asam laktat dan menyebabkan

pH medium menjadi turun. Penurunan pH

menyebabkan penggumpalan protein susu

terutama kasein sehingga membentuk

gel.Proses penggumpalan kasein terjadi bila

telah tercapai titik isoelektrik pada protein,

dimana muatan pada permukaan protein

sama dengan nol. Protein pada susu

mengandung muatan negative sedangkan

molekul asam laktat bermuatan positif

akibatnya apabila terjadi persinggungan

antara kedua bahan tersebut maka akan

terjadi proses netralisasi yang menyebabkan

protein mengendap. Sehingga, viskositas

meningkat yang diikuti dengan kenaikan

densitas. Jadi kenaikan densitas sebanding

1.021.031.041.051.061.071.081.09

1.11.111.12

t0 t1 t2

Den

sita

s (g

r/m

l)

waktu

Grafik Densitas vs Waktu




dengan lamanya waktu inkubasi pada

yoghurt.

Pada grafik 4.3 dapat kita lihat

terdapat penurunan densitas pada variabel

susu kedelai plain yoghurt pada t0 sampai t2

yaitu dari t1 1.078 gr/ml ke 1.068 gr/ml hal

ini disebabkan karena koagulasi protein susu

berhenti disebabkan oleh pengotor yang

membuat yoghurt rusak, selain itu juga

karena bakteri telah memasuki fase death

phase yang artinya aktivitas bakteri menjadi

sangat jauh berkurang. Kerusakan dapat

diakibatkan oleh mikroba lainnya seperti

tumbuhnya miselium dan spora, bisa juga

karena adanya bau yang menyimpang,

pemeriksaan lebih lanjut dapat dilakukan

secara mikroskopis untuk mengetahui

kerusakannya (Sugiarto, 1997).

Pengaruh substrat terhadap densitas Kemudian pengaruh substrat terhadap

densitas dapat kita lihat pada grafik 4.3

dengan mengambil sampel substrat susu

kedelai, tepung beras, tepung terigu dan susu

bubuk dengan dengan starter biokult,

mengalami kenaikan densitas, yaitu sebesar

0.016gr/ml (I), 0.018gr/ml (III), 0.014gr/ml

(V) dan 0.014gr/ml (VII). Dimana kenaikan

densitas masing-masing bahan baku

(substrat) dipengaruhi oleh kandungan

karbohidrat didalamnya. Susu kedelai

sebanyak 5% karbohidrat tiap 100 gram susu

kedelai, tepung beras sebanyak 80 %

karbohidrat tiap 100 gram, tepung terigu 77,3

% karbohidrat tiap 100 gram dan susu bubuk

sebanyak 65% karbohidrat tiap 100 gram.

Jadi semakin banyak kandungan karbohidrat

dalam substrat akan meningkatkan densitas

dari yoghurt selama waktu inkubasi.

Pengaruh starter terhadap densitas Di semua substrat, densitas yoghurt

dengan starter biokult mengalami kenaikan

densitas lebih banyak dari yoghurt dengan

starter plain yoghurt.Yaitu dengan kenaikan

densitas sebanyak 0.016gr/ml (I), 0.018gr/ml

(III), 0.02gr/ml (IV), 0.014gr/ml (V),

0.008gr/ml (VI), 0.014gr/ml (VII),

0.008gr/ml (VIII). Hal ini disebabkan dengan

asumsi jumlah masing-masing bakteri sama,

maka pada starter biokult yang terdapat 4

BAL (Bakteri Asam Laktat) yaitu

S.thermophilus, L.bulgaricus, L.achidophilus

dan Bifidobacterium akan mengkonsumsi

glukosa pada starter biokult lebih banyak

daripada starter plain yoghurt yang hanya 2

BAL, yaitu S.thermophilus dan L.bulgaricus.

( Sirait, Celly H.,1984)

KESIMPULAN

Bahan baku yang menghasilkan

yoghurt dengan kualitas baik ialah susu

bubuk dan susu kedelai dengan starter yang

paling baik ialah biokult karena terdapat 4

jenis BAL dengan asumsi masing-masing

bakteri jumlahnya sama Kadar glukosa (%S)

setiap variabel mengalami penurunan selama

fermentasi karena bakteri asam laktat

memecah glukosa menjadi asam laktat..

Densitas pada semua variabel relative

mengalami kenaikan selama fermentasi

karena terjadi koagulasi kasein sehingga

viskositas meningkat. Namun pada variabel

susu kedelai dengan starter plain yoghurt

terjadi penurunan densitas akibat kontaminan

mikroba yang menghentikan proses

fermentasi. pH setiap variabel selama

fermentasi menurun karena laktosa dijadikan

sumber energy oleh bakteri asam laktat,

menghasilkan asam laktat yang membuat

suasana asam.

DAFTAR PUSTAKA

Anis S, Dyah.2010.Karakteristik Sosis

Probiotik Daging Sapi Mengunakan

lactobacillus casei dab

Bificlobacterium bifidum pada lama

penyimpanan yang bebeda. Fakultas

Peternakan Universitas Diponegoro,

Kampus Tembalang.

anonym, 2010. yoghurt. available on internet.

http:// usu. repository/yoghurt.

diakses pada tanggal 26 Maret pukul

06.00

Anonym. 2012. Yoghurt. available on internet

http://id.digilib.unimus.ac.id/jtptuni

mus-gdl-danialnur diakses pada

tanggal 26 maret 2014 pukul 06.30

pm

Lokakarya Fungsional Non Peneliti.

Balai Penelitian Ternak. Bogor

Muawanah, Anna.2001. Pengaruh Lama

Inkubasi dan Variasi Jenis Starter

Terhadap Kadar Gula, Asam Laktat,

Total Asam dan pH Yoghurt Susu

Kedelai . FSTUIN Syarif

Hidayatullah.Jakarta.

Semadi, Nyoman A. 2012. Pemilihan dan

Penanganan Starter Yoghurt

Ditingkat Industri. Faculty of

Agricultural Technology, Udayana

University Kampus Bukit Jimbaran.

Bali.

Sirait, Celly H.1984. Proses pengolahan

Susu Menjadi Yoghurt. Balai

penelitian Ternak. Bogor.

Sugiarto. 1997. Proses Pembuatan dan

Penyimpanan Yoghurt yang Baik.

Vitalaya, Vicha et. all. 2012 Kesesuaian

Standar Mutu Bio Kul Yoghurt Strawberry berdasarkan SNI

2981_2009 dan Codex Stan 243 2003. Jurusan Teknologi Hasil

Pertanian Fakultas Teknologi

Pertanian Universitas Brawijaya.

Malang

Documents

Jurnal Yoghurt