KUALITAS KEFIR KACANG TOLO DENGAN VARIASI KONSENTRASI

STARTER DAN LAMA FERMENTASI SERTA PENAMBAHAN PEWARNA

ALAMI

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata 1 pada

Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Oleh :

AHMAD FAUZI

A 420 140 049

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS

MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

i

ii

iii

1

KUALITAS KEFIR KACANG TOLO DENGAN VARIASI KOSENTRASI

STARTER DAN LAMA FERMENTASI SERTA PENAMBAHAN PEWARNA

ALAMI

Abstrak

Kefir merupakan produk olahan susu fermentasi dengan starter grain kefir yang

mengandung Streptococcus sp., Lactobacilli dan beberapa jenis ragi atau khamir non

pathogen. Kefir memiliki banyak manfaat bagi tubuh antara lain dapat menstimulasi

sistem kekebalan tubuh, antitumor dan memperbaiki proses pencernaan. Pada umumnya

bahan baku dalam pembuatan kefir yaitu dengan susu hewani. Namun, ketersediaan susu

hewani terbatas dan relatif mahal serta beberapa masyarakat yang alergi dengan susu

hewani. Maka perlu adanya alternative dengan susu nabati. Kacang tolo merupakan

salah satu bahan dasar susu nabati yang mempuyai kandungan protein yang cukup

tinggi. Tujuan penelitian ini mengetahui kualitas (total asam, organoleptik, dan pH) kefir

kacang tolo dengan variasi konsentrasi starter dan lama fermentasi serta penambahan

pewarna alami. Metode penelitian ini Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua

faktor. Faktor pertama yaitu konsentrasi starter (5%, 10%, dan 15%) dan faktor kedua

lama fermentasi (24 jam dan 48 jam) dengan 2 kali ulangan. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa Kualitas kefir kacang tolo yang terbaik pada perlakuan K3L1

(konsentrasi starter 15% dan lama fermentasi 24 jam) dengan kadar total asam 1,49 dan

pH 2,58. Hasil uji organoleptik memiliki rasa sangat asam, warna merah muda, aroma

kurang sedap, tekstur lembut dan daya terima kurang suka.

Kata kunci: kefir kacang tolo, konsentrasi starter, lama fermentasi, total asam, pH,

organoleptic

Abstract

Kefir is a processed fermented milk product with kefir starter grain containing

Streptococcus sp., Lactobacilli and some types of non pathogenic yeast or yeast. Kefir

has many benefits for the body, including stimulating the immune system, antitumor and

improving the digestive process. In general, the raw material in the manufacture of kefir

is animal milk. However, the availability of animal milk is limited and relatively

expensive and some people are allergic to animal milk. So there needs to be an

alternative to vegetable milk. Tolo beans are one of the basic ingredients of vegetable

milk which has a high protein content. The purpose of this study was to determine the

quality (total acid, organoleptic, and pH) kefir tolo beans with variations in starter

concentration and duration of fermentation and the addition of natural dyes. This

research method is a completely randomized design (CRD) with two factors. The first

factor is the concentration of starter (5%, 10%, and 15%) and the second factor is

fermentation time (24 hours and 48 hours) with 2 replications. The results showed that

the kefir quality of tolo beans was the best in K3L1 treatment (starter concentration 15%

and fermentation time 24 hours) with a total acid level of 1.49 and pH 2.58.

Organoleptic test results have a very acidic taste, pink color, unpleasant aroma, soft

texture and less acceptability.

Keywords : kefir tolo beans, starter consentration, long fermentation, total acid, pH,

organoleptic

2

1. PENDAHULUAN

Kefir merupakan produk susu fermentasi dengan starter grain kefir yang

mengandung Streptococcus sp., Lactobacilli dan beberapa jenis ragi atau khamir non

pathogen (Usmiati, 2007). Bakteri tersebut berperan dalam pembentukan asam,

sedangkan khamir menghasilkan alkohol dan CO2 (Hasruddin dan Pratiwi, 2015).

Kefir mengandung mineral dan asam amino esensial yang dapat memperbaiki sel

yang rusak, dan mengandung kalsium dan magnesium (Surono, 2004). Kefir

memiliki banyak manfaat bagi kesehatan yaitu, dapat menstimulasi sistem kekebalan

tubuh, antitumor dan menghasilkan komponen antibakteri yang berguna untuk

pencegahan dari gangguan pencernaan dan infeksi (Farnworth, 2005).

Pada umumnya bahan baku yang digunakan dalam produksi kefir adalah

susu hewani yaitu susu sapi dan susu kambing. Namun, ketersediaan susu hewani

terbatas dan harganya relative mahal. Disamping itu, ada juga beberapa masyarakat

yang alergi dengan susu hewani, maka hal ini perlu adanya alternatif pengganti susu

hewani, yaitu dengan susu nabati. Susu dari tanaman kacang – kacangan dapat

digunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan kefir (Fratiwi, 2008). Kacang tolo

merupakan salah satu jenis kacang – kacangan yang memiliki Kandungan lisin yang

tinggi dapat menyempurnakan kualitas protein biji – bijian (Somaatmaja, 1990).

Kandungan protein pada kacang tolo cukup tinggi sekitar 21% - 23% dan dapat

digunakan sebagai alternatif susu nabati (Maharani, 2017), juga mengandung lemak

1,9 gram, karbohidrat 56,6 gram, asam fitat 2,68 gram dalam 100 gram bahan yang

bermanfaat bagi kesehatan tubuh (Safitri, 2016). Kacang tolo memiliki keunggulan

rendah lemak sehingga dapat meminimalisasi efek penggunaan produk pangan yang

berlemak (Rosida, 2013).

Konsentrasi starter biji kefir merupakan salah satu faktor yang

mempengaruhi kualitas kefir. Kualitas kefir yang meliputi kandungan total asam,

pH, protein serta organoleptic (warna, aroma, rasa, tekstur, dan daya terima).

Inokulum starter berperan penting dalam proses fermentasi. Konsentrasi starter yang

meningkat akan berpengaruh terhadap meningkatnya jumlah bakteri asam laktat

namun pH rendah. Konsentrasi starter berperan dalam perombakan laktosa menjadi

asam laktat, sehingga pemberian konsentrasi starter biji kefir yang tinggi maka akan

menghasilkan asam laktat yang tinggi pula (Agustina, 2013). Lama fermentasi juga

3

mempengaruhi kualitas kefir. Semakin lama waktu fermentasi mikroba akan

berkembang biak dan menyebabkan kemampuan dalam memecah substrat glukosa

menjadi alkohol semakin besar (Kunaepah, 2008). Hasil penelitian Purbasari, dkk

(2013) menyatakan bahwa semakin lama waktu fermentasi akan menurunkan

kesukaan bau pada kefir. Kualitas kefir sesuai dengan SNI memiliki total asam

sekitar 0,5% - 2,0%, pH 4,6 serta kandungan protein 3,2% (Zakaria, 2009).

Pewarna dalam makanan merupakan salah satu hal yang perlu diperhatikan

sebagai daya tarik masyarakat untuk mengonsumsi makanan tersebut. Namun,

masyarakat sering menggunakan pewarna dalam makanan dengan bahan pewarna

alami karena lebih tahan lama dan harganya lebih murah. Saat ini jarang sekali

produk makanan dan minuman menggunakan bahan pewarna alami. Bayam merah

merupakan salah satu sayuran yang dapat digunakan sebagai alternative pewarna

alami. Bayam merah mempunyai pigmen antosianin yang menyebabkan warna

merah pada daun bayam.

Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kualitas (total asam, organoleptik,

dan pH) kefir kacang tolo pada variasi konsentrasi starter dan lama fermentasi

dengan penambahan pewarna alami..

2. METODE

Penelitian dilasanakan di Laboratorium Biologi dan Pengujian total asam dan

pH dilaksanakan di Laboratorium Pangan Gizi Fakultas Pertanian Universitas

Sebelas Maret. Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu metode eksperimen

dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) 2 faktor, yaitu konsentrasi

starter : konsetrasi 5%, 10% dan 15% dan lama fermentasi 24 jam dan 48 jam,

masing – masing perlakuan dilakukan 2 kali ulangan.

Prosedur pelaksanaan penelitian meliputi pembuatan susu kacang tolo,

pembuatan kefir. pembuatan ekstrak daun bayam. Selanjutnya kefir kacang tolo pada

variasi konsentrasi starter dan lama fermentasi dengan penambahan ekstrak daun

bayam merah dilakukan uji total asam, pH dan uji kualitas melalui 15 orang panelis.

4

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

1) Analisis Total asam dan pH Tabel 1.1. Rata – Rata Kandungan Total Asam dan pH Kefir Kacang Tolo pada variasi

konsentrasi starter dan lama fermentasi.

No Perlakuan

Kandungan

Total Asam

(% wb)

Kadar pH Keterangan

1 K1L1 0,70* 2,85 Starter 5% dan lama fermentasi 24 jam

2 K2L1 1,01 2,72 Starter 10% dan lama fermentasi 24 jam

3 K3L1 1,49** 2,58* Starter 15% dan lama fermentasi 24 jam

4 K1L2 0,76 2,93** Starter 5% dan lama fermentasi 48 jam

5 K2L2 1,11 2,75 Starter 10% dan lama fermentasi 48 jam

6 K3L2 1,45 2,69 Starter 15% dan lama fermentasi 48 jam

Keterangan : **) kandungan total asam dan pH tertinggi,

*) kandungan total asam dan pH terendah.

Tabel 1.2. Hasil Uji Two Way Anova konsentrasi starter terhadap kandungan total asam kefir

kacang tolo

Perlakuan Signifikasi (sig.) Kesimpulan

Konsentrasi starter 0,000 < 0,05 Ho ditolak

Lama Fermentasi 0,401 > 0,05 Ho diterima

Konsentrasi starter dan lama fermentasi 0,472 > 0,05 Ho diterima

Tabel 1.1 menunjukkan bahwa kefir kacang tolo pada variasi konsentrasi starter

dan lama fermentasi yang berbeda dengan penambahan pewarna alami memiliki

kandungan total asam yang berbeda. Kefir kacang tolo yang memiliki kandungan

total asam tertinggi terdapat pada perlakuan K3L1 (Konsentrasi starter 15% dan

lama fermentasi 24 jam) sebesar 1,49% wb, sedangkan kandungan total asam

terendah pada perlakuan K1L1 (Konsentrasi starter 5% dan lama fermentasi 24

jam) sebesar 0,70% wb. Kefir kacang tolo yang memiliki kadar pH terendah

terdapat pada perlakuan K3L1 (konsentrasi starter 15% dan lama fermentasi 24

jam) sebesar 2,58, sedangkan kefir kacang tolo yang memiliki kadar pH tertinggi

terdapat pada perlakuan K1L2 (Konsentrasi starter 5% dan lama fermentasi 48

jam) sebesar 2,93. Kualitas kefir sesuai dengan SNI memiliki total asam sekitar

0,5% - 2,0%, pH 4,6 (Zakaria, 2009). Berdasarkan tabel 1.1 menunjukkan bahwa

semua perlakuan memiliki kandungan total asam antara 0,5% - 2,0% yang berarti

bahwa kefir tersebut dapat dikonsumsi sebagai minuman probiotik. Dari hasil

tersebut maka semakin banyak jumlah konsentrasi starter maka semakin tinggi

kandungan total asam kefir kacang tolo. Konsentrasi starter berperan dalam

perombakan laktosa menjadi asam laktat, sehingga pemberian konsentrasi starter

5

biji kefir yang tinggi maka akan menghasilkan asam laktat yang tinggi pula

(Agustina, 2013). Lama fermentasi pada kefir berpengaruh terhadap total asam

kefir (Kunaepah, 2008). Tetapi berdasarkan hasil uji statistik yang disajikan pada

tabel 1.2 menunjukkan bahwa lama fermentasi terhadap total asam kefir kacang

tolo diperoleh signifikasi (sig.) 0,401 > 0,05 maka Ho diterima yang berarti

bahwa tidak terdapat pengaruh yang signifikan lama fermentasi terhadap total

asam kefir kacang tolo.

Berdasarkan hasil uji kadar pH dapat diketahui bahwa konsentrasi starter

dan lama fermentasi berpengaruh tidak nyata terhadap kadar pH. Hasil uji pH

pada kefir kacang tolo rata – rata mempunyai pH lebih rendah dibandingkan

dengan kefir normal yaitu 4,6 (Rahman, 1992). Pada penelitian ini nilai rata –

rata pH kefir berada dalam rentang antara 2,58 – 2,93. Penurunanan pH

disebabkan karena pembentukan asam laktat yang merupakan hasil dari

metabolisme bakteri asam laktat (Hilyaturrufaedah, 2017). Perubahan pH

disebabkan karena adanya perubahan ionisasi enzim, substrat, dan kompleks

enzim-substrat (Nuraini, 2003)

2) Uji organoleptik dan daya terima

Gambar 2.1. Hasil produk kefir kacang tolo pada variasi kosentrasi starter dan lama

fermentasi dengan penambahan pewarna alami.

K1L1 K2L1 K3L1

K1L2 K2L2 K3L2

6

Keterangan :

K1L1 : konsentrasi starter 5% dan lama fermentasi 24 jam

K2L1 : konsentrasi starter 10% dan lama fermentasi 24 jam

K3L1 : konsentrasi starter 15% dan lama fermentasi 24 jam

K1L2 : konsentrasi starter 5% dan lama fermentasi 48 jam

K2L2 : konsentrasi starter 10% dan lama fermentasi 48 jam

K3L2 : konsentrasi starter 15% dan lama fermentasi 48 jam

Gambar 4.3. Hasil uji organoleptik pada kefir kacang tolo pada variasi konsentrasi starter

dan lama fermentasi dengan penambahan pewarna alami

Dari gambar 4.3 dapat dijelaskan bahwa hasil uji organoleptik pada uji rasa kefir

kacang tolo pada variasi konsentrasi starter dan lama fermentasi tidak

menunjukkan perbedaan yang signifikan. Semua perlakuan rata - rata

mengasilkan rasa asam kecuali pada Perlakuan K3L1 menghasilkan rasa sangat

asam. Rasa asam disebabkan oleh bakteri asam laktat yang menghasilkan asam

laktat dan komponen flavor serta ragi yang menghasilkan karbondioksida dan

sedikit alkohol (Yusriyah, 2014).

Hasil organoleptik uji warna kefir kacang tolo pada semua perlakuan rata –

rata menghasilkan warna merah muda. Hal tersebut dipengaruhi oleh adanya

pigmen pada susu kacang tolo dan pigmen antosianin pada daun bayam merah.

Sesuai dengan Afriani (2011) bahwa warna dipengaruhi oleh bahan dasar yang

digunakan.

Hasil organoleptik pada aroma kefir kacang tolo pada variasi konsentrasi

starter dan lama fermentasi tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Hasil

uji aroma menunjukkan bahwa semua perlakuan pada kefir kacang tolo beraroma

sedap kecuali pada perlakuan K1L1 dan K3L1 memiliki aroma kurang sedap.

Hasil organoleptik pada tekstur kefir kacang tolo pada variasi konsentrasi starter

dan lama fermentasi tidak menunjukkan perbedaan kecuali pada perlakuan K3L1

Ra

ta -

ra

ta p

erla

ku

an

Perlakuan

UJI ORGANOLEPTIK

Rasa

Warna

Aroma

Tekstur

Daya terima

7

(konsentrasi 15% dan lama fermentasi 24 jam). Semua perlakuan memiliki

tekstur kurang lembut, kecuali pada perlakuan K3L1 memiliki tekstur lembut.

Hasil organoleptik pada tekstur kefir kacang tolo pada variasi konsentrasi

starter dan lama fermentasi tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan.

Semua perlakuan memiliki daya terima kurang suka. Kesukaan konsumen

terahadap bahan pangan dipengaruhi oleh bau, rasa, dan rangsangan mulut serta

komponen lain berupa timbulnya perasaan seseorang setelah menelan suatu

makanan (Safitri, 2013).

4. PENUTUP

Kualitas kefir kacang tolo yang terbaik pada perlakuan K3L1 (konsentrasi starter

15% dan lama fermentasi 24 jam) dengan kadar total asam 1,49 dan pH 2,58.

Memiliki rasa sangat asam, warna merah muda, aroma kurang sedap, tekstur lembut

dan daya terima kurang suka.

DAFTAR PUSTAKA

Agustina, L; Setyawardani, T; dan Astuti, T, Y. 2013. “Penggunaan Starter Biji Kefir

dengan Konsentrasi yang berbeda pada Susu Sapi terhadap pH Kadar Asam

Laktat”. Jurnal Ilmiah Peternakan 1 (1) : 254-259.

Aini, Yuli Nur; Suranto; Setyaningsih ratna. 2003. “Pembuatan Kefir Susu Kedelai

(Glycine max L. Merr) dengan variasi Kadar Susu Skim dan inokulum”.

BioSMART. Vol 5. No 2.

Fitriana, Zahrotul Wahidah. “Pemanfaatan Kacang Tunggak (Vigna unguiculata L.

Walp) Sebagai Bahan Pembuatan Keju Nabati Berkalsium Tinggi”. Skripsi.

Fratiwi; Yulneriwarni dan Noverita. 2008.”Fermentasi Kefir Dari Susu Kacang –

Kacangan”. Vis Vitalis. Vol 01. No 02.

Hasruddin dan Pratiwi, N. 2015. Mikrobiologi Industri. Bandung : Alfabeta.

Kunaepah, Uun. 2008. “Pengaruh Lama Fermentasi dan Konsentrasi Glukosa Terhadap

Aktivitas Antibakteri, Polifenol, Total dan Mutu Kimia Kefir Susu Kacang

Merah”. Tesis.

Maharani, Farikha; dan Riwayati, Indah. 2017. “Analisa Kadar Protein dan Uji

Organoleptik Susu Kacang Tolo (Vigna unguiculata) dn Susu Kacang Merah

(Phaseolus vulgaris L) yang Dikombinasi Dengan Kacang Kedelai”. Jurnal

Ilmiah cendekia Eksata. ISSN 2528-5912.

Rosida, Dedin F; Hardiyati, Qomariyah; dan Murtiningsih. 2013. “Kajian Dampak

Substitusi Kacang Tunggak Pada Kualitas Fisik dan Mutu Kimia Tahu”. Naskah

Publikasi. UPN Veteran.

8

Safitri, Fenthy Marlina; Ningsih Dwi Ratna; Ismail, Elza dan Waluyo. 2016.

“Pengembangan Getuk Kacang Tolo Sebagai Makanan Selingan Alternatif Kaya

Serat”. Jurnal Gizi dan Dietetik Indonesia. Vol 4. No 2.

Surono, I.S. 2004. “Probiotik Susu Fermentasi dan Kesehatan”. Yayasan Pengusaha

Makanan dan Minuman Seluruh Indonesia. Jakarta.

Usmiati, Sri. 2007. “Kefir, Susu Fermentasi Dengan Rasa menyegarkan”. Warta

Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Vol 29. No 2.

Zakaria, Yusdar. 2009. “Pengaruh jenis Susu dan Persentase Starter yang Berbeda

Terhadap Kualitas Kefir”. Jurnal Agripet. Vol 9. No 1.