proposal pkm kelompok 5 teknologi pengolahan sayur dan buah

38
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA PERBANDINGAN KARAKTERISTIK YOGHURT SIMBIOTIK UBI JALAR DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK PEKTIN DARI KULIT PISANG KEPOK (Musa balbisiana) DAN KULIT JERUK LEMON (Citrus medica) BIDANG KEGIATAN PKM PENELITIAN Disusun oleh : Felixius Munaba 240210120061 (2012) Abdurrohman 240210130008 (2013) Eha Maleha 240210130034 (2013) Firna Telia Res 240210130027 (2013) Medina Maulidya 240210130020 (2013)

Upload: resresfir

Post on 17-Feb-2016

77 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Teknologi pangan

TRANSCRIPT

Page 1: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

PERBANDINGAN KARAKTERISTIK YOGHURT SIMBIOTIK UBI JALAR DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK PEKTIN DARI KULIT

PISANG KEPOK (Musa balbisiana) DAN KULIT JERUK LEMON (Citrus medica)

BIDANG KEGIATANPKM PENELITIAN

Disusun oleh :

Felixius Munaba 240210120061 (2012)Abdurrohman 240210130008 (2013)Eha Maleha 240210130034 (2013)Firna Telia Res 240210130027 (2013)Medina Maulidya 240210130020 (2013)

UNIVERSITAS PADJADJARANJATINANGOR

2015

Page 2: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang MasalahJeruk merupakan jenis buah yang banyak diusahakan dan paling luas

penyebarannya di Indonesia. Tanaman ini bisa diusahakan di daerah dataran rendah sampai dengan daerah berketinggian 770 meter di atas permukaan laut (Sarwono, 1994). Produksi jeruk Indonesia selama tiga tahun terakhir cenderung meningkat. Indonesia berada di peringkat 14 pada tahun 2002 dan peringkat 10 pada tahun 2003 dan 2004. Produksi jeruk Indonesia tahun 2004 kurang lebih 1.600.000 ton atau 2,6% dari produksi dunia (Ditjen Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian, 2005).

Tabel 1. Negara-Negara Penghasil Jeruk Dunia(Data Produksi Jeruk FAO, 2005)

Pembuatan produk dengan bahan baku jeruk seperti sari buah jeruk akan mempunyai limbah berupa kulit, ampas dan biji. Limbah pengolahan jeruk terutama kulit merupakan sumber serat pangan dan juga salah satu bahan baku produksi pektin yang banyak digunakan pada industri makanan (Herbstreith dan Fox, 2005).

Indonesia mempunyai potensi yang baik sebagai penghasil buah jeruk, tetapi pemanfaatan limbah jeruk sebagai sumber pektin secara industri belum dilakukan. Kendala yang dihadapi adalah tidak tersedianya limbah jeruk yang terkumpul cukup banyak dan kontinyu, sehingga diperlukan kerjasama dengan pabrik yang memanfaatkan buah jeruk sebagai bahan baku seperti misalnya pabrik sari buah jeruk (Purwantoro, 1989).

Komoditas pisang di Indonesia menduduki tempat pertama di antara jenis buah-buahan lainnya, baik dari segi luas pertanamannya maupun dari segi

Page 3: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

produksinya. Pada tahun 2010, produksi pisang di Indonesia mencapai 5,8 juta ton atau sekitar 30% dari produksi buah nasional (Kuntarsih, 2012).

Buah pisang sangat digemari untuk dikonsumsi baik secara langsung sebagai buah segar ataupun sebagai produk olahan. Saat ini kulit pisang digunakan untuk pakan ternak atau hanya dibuang sebagai limbah rumahan atau industri. Pemanfaatan kulit pisang tersebut kurang optimal, padahal kulit pisang mengandung komponen yang bermanfaat bagi manusia. Menurut hasil penelitian dari Balai Penelitian dan Pengembangan Industri, tanaman pisang mengandung berbagai macam senyawa seperti air, gula pereduksi, sukrosa, pati, protein kasar, pektin, lemak kasar, serat kasar, dan abu.

Senyawa pektin cukup besar terkandung di dalam kulit pisang begitu juga dengan kulita jeruk (Satria dan Ahda, 2009). Pektin adalah substansi alami yang terdapat pada sebagian besar tanaman pangan. Selain sebagai elemen struktural pada pertumbuhan jaringan dan komponen utama dari lamela tengah pada tanaman, pektin juga berperan sebagai perekat dan menjaga stabilitas jaringan dan sel (Herbstreith dan Fox, 2005). Struktur pektin yaitu polimer asam α-D-galakturonat yang terikat dengan ikatan glikosidik α (1-4). Sebagian gugus karboksil pada polimer pektin mengalami esterifikasi dengan metil (metilasi) menjadi gugus metoksil (Akhmalludin dan Kurniawan 2009).

Pektin merupakan kompleks polisakarida anion yang terdapat pada dinding sel primer dan interseluler pada tanaman tingkat tinggi. Asam Dgalakturonat merupakan molekul utama penyusun polimer pektin, dan biasanya gula netral juga terdapat dalam pektin (O’Neill et al, 1990; Visser dan Voragen, 1996). Pektin digunakan secara luas sebagai komponen fungsional pada industri makanan karena kemampuannya membentuk gel encer dan menstabilkan protein (May, 1990). Penambahan pektin pada makanan akan mempengaruhi proses metabolisme dan pencernaan khususnya pada adsorpsi glukosa dan tingkat kolesterol (Baker, 1994), selain itu pektin juga dapat membuat lapisan yang sangat baik yaitu sebagai bahan pengisi dalam industri kertas dan tekstil, serta sebagai pengental dalam industri karet. Nilai ekonomi yang dimiliki pektin cukup tinggi. Harga eceran tepung pektin berkisar antara Rp. 200.000 - Rp. 300.000 per kg. Pada tahun 2001, Indonesia mengimpor pektin sebanyak 14.242 kg dengan nilai sebesar US $130.599 (Biro Pusat Statistik, 2001).

Pektin dapat dimanfaatkan dalam beberapa bidang industri, misalnya pada industri pangan dan industri farmasi. Dalam industri pangan, pektin berperan sebagai bahan pokok pembuatan jeli, selai, dan marmalade (Herbstreith dan Fox, 2005). Pektin dalam industri farmasi sebagai agen pembentuk gel, pengental, penstabil dan pengemulsi (Commite on Food Chemical Codex, 1996). Pektin juga dapat digunakan sebagai bahan terapi diare, sembelit, dan obesitas (Rowe, et al., 2006).

Hingga tahun 2012, pektin yang digunakan di industri-industri Indonesia merupakan barang impor. Data terakhir pada Januari sampai November 2012

Page 4: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

jumlah impor substansi pektin, yaitu 2.276.742 kg dengan nilai sebesar US $ 2.132.966 (Badan Pusat Statistik, 2012). Pektin komersial biasanya diperoleh dari kulit buah sitrus atau apel, namun dengan berkembangnya penelitian, pektin juga dapat diperoleh dari pengolahan kulit pisang kepok, kulit pisang raja, buah naga, kulit coklat, limbah pengolahan jeruk, cincau hijau, ampas nanas serta kulit durian. Baker (1997) menyebutkan pektin juga dapat diperoleh dari lemon, aprikot, beri-berian, anggur, labu-abuan dan semangka. Sebagian besar pektin diproduksi dengan mengekstraksi bahan baku dengan larutan asam mineral panas (May, 1990) dan dapat pula menggunakan asam organik (Kertesz, 1951). Karakteristik pektin yang baik berdasarkan IPPA (2002) dan Food Chemical Codex (1996) adalah memiliki kadar air maksimum 12%, kadar abu maksimum 10%, berat ekivalen 600-800 mg, kandungan metoksil tinggi jika >7,12%, bermetoksil rendah jika 2,5-7,12%, kadar asam galakturonat minimal 35%, derajat esterifikasi untuk pektin ester tinggi minimal 50% dan derajat esterifikasi untuk pektin ester rendah maksimum 50%. Menurut Budiyanto dan Yulianingsih (2008) perlakuan suhu, waktu ekstraksi pektin dan interaksi keduanya berpengaruh nyata terhadap karakteristik pektin yang dihasilkan. Kondisi ekstraksi pektin berpengaruh terhadap karakteristik pektin dan sifat fisik pektin tergantung dari karakteristik kimia pektin.

Kandungan pektin yang terdapat pada kulit pisang dan kulit jeruk tersebut akan dimanfaatkan dalam pembuatan yoghurt untuk melihat karakteristik yoghurt yang akan dihasilkan akibat pengaruh penambahan ekstrak pektin dari kulit buah keduanya. Yoghurt merupakan susu asam yang merupakan hasil fermentasi susu oleh bakteri asam laktat (BAL). Yoghurt biasanya dibuat dengan menggunakan dua jenis BAL yaitu Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus sebagai starter. Selain itu, ada juga yoghurt yang ditambahkan dengan BAL yang bersifat probiotik “suplemen makanan dalam bentuk mikroba hidup yang bermanfaat bagi kesehatan”, misalnya Lactobacillus acidophillus, Lactobacillus casei, dan Bifidobacterium.

Proses fermentasi merupakan kunci keberhasilan dari produksi yoghurt karena karakteristik produk akhir terbentuk selama proses fermentasi berlangsung. Pada umumnya fermentasi dilakukan pada suhu 40-450C selama 2,5–3 jam. Namun suhu dan waktu fermentasi bisa berubah tergantung pada jenis bakteri pada kultur starter yang digunakan. Kultur starter yoghurt atau biasa disebut starter adalah sekumpulan mikroorganisme yang digunakan dalam produksi biakan atau budidaya dalam pengolahan susu seperti yoghurt atau keju. Kultur yoghurt mempunyai peranan penting dalam proses fermentasi susu. Kualitas hasil akhir yoghurt sangat dipengaruhi oleh komposisi dan preparasi kultur starter (Helferich dan Westhoff, 1980).

Page 5: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

1.2 Perumusan MasalahRumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana hasil

perbandingan karakteristik yoghurt simbiotik ubi jalar dengan penambahan ekstrak pektin dari kulit pisang dan kulit jeruk, dengan uji karakteristik yang diamati berupa sifat organoleptik, viskositas, pH, tekstur, kadar keasaman, dan perhitungan Total Plate Count (TPC).

1.3 Tujuan PenelitianTujuan dari penelitian ini secara umum adalah untuk memanfaatkan limbah

dari kulit buah terutama kulit buah pisang dan buah jeruk. Sedangkan tujuan khusus penelitian ini adalah mencari konsentrasi pektin yang terbaik dalam menghasilkan pektin dengan mutu terbaik yaitu sesuai dengan standar mutu pektin komersial agar bisa dijadikan sebagai stabilizer dalam pembuatan yoghurt.

1.4 Luaran yang DiharapkanLuaran yang diharapkan dari kegiatan penelitian ini berupa artikel tentang

penelitian ini yang tentunya sangat berguna bagi perkembangan indusri pengolahan pangan di tanah air bahkan dunia. Disamping artikel, luaran dari penelitian ini dapat berupa paten.

II. Tinjauan Pustaka

2.1 Jeruk2.1.1 Pengertian Jeruk

Jeruk merupakan tanaman hortikultura yang mempunyai daerah tumbuh antara 40oLU – 40oLS. Negara asal jeruk adalah Asia Tenggara, India, Cina, Australia, dan Kaledonia Baru (Sarwono, 1986). Menurut Albrigo dan Carter (1977) bagian-bagian utama buah jeruk jika dilihat dari bagian luar sampai ke dalam adalah kulit (tersusun atas epidermis, flavedo, kelenjar minyak, dan ikatan pembuluh), segmen-segmen (terdiri atas dinding segmen, rongga cairan dan biji) dan core (bagian tengah yang terdiri dari ikatan pembuluh dan jaringan parenkim).

Gambar 1. Penampang Melintang Buah Jeruk (Herbstreith dan Fox, 2005).

Page 6: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Kulit jeruk dapat dibagi menjadi dua bagian utama yaitu flavedo (kulit bagian luar yang berbatasan dengan epidermis) dan albedo (kulit bagian dalam yang berupa jaringan busa). Epidermis merupakan bagian luar yang melindungi buah jeruk, yang terdiri dari lapisan lilin, matriks kutin, dinding sel primer dan sel epidermal. Flavedo sebagai lapisan kedua ditandai dengan adanya warna hijau, kuning, oranye, kelenjar minyak, dan tidak terdapatikatan pembuluh. Pigmen yang terdapat pada flavedo adalah kloroplas dan karotenoid. Pada perkembangannya kloroplas akan terdegradasi, sehingga buah yang sebelum matang berwarna hijau menjadi berwarna oranye pada saat matang (Albrigo dan Carter, 1977).

Juring atau lamella jeruk banyak mengandung pektin, karena itu rugi bila mengkonsumsi jeruk hanya menyerap sarinya dan membuang kulit juringnya. Pektin pada jeruk yang bila dimakan atau diolah menjadi jus dengan dagingnya akan bermanfaat sebagai pembersih racun dari dalam tubuh (Kurniasih, 2004).

2.1.2 Klasifikasi Jeruk Lemon (Citrus medica)

2.1.3 Kandungan Kimia Kulit Jeruk Lemon

2.1.4 Pemanfaatan Ekstrak Pektin Kulit Jeruk Lemon Sebagai Pembuatan Yoghurt

2.2 Pisang2.2.1 Pengertian Pisang

Pisang adalah tanaman herba yang berasal dari kawasan Asia Tenggara (termasuk Indonesia). Tanaman buah ini kemudian menyebar luas ke kawasan Afrika (Madagaskar), Amerika Selatan dan Amerika Tengah. Penyebaran tanaman ini selanjutnya hampir merata ke seluruh dunia, yakni meliputi daerah tropik dan subtropik, dimulai dari Asia Tenggara ke timur melalui Lautan Teduh sampai ke Hawai. Selain itu tanaman pisang menyebar ke barat melalui Samudera

Page 7: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Atlantik, Kepulauan Kenari sampai Benua Amerika (Suyanti dan Supriyadi, 2008).

Produksi pisang dunia dalam 120 negara diperkirakan mencapai 68 juta setiap tahunnya. Negara-negara Asia Tenggara penghasil pisang yang terkenal diantaranya adalah Filipina, Thailand, Malaysia dan Indonesia. Indonesia, Filipina dan Thailand merupakan negara penghasil pisang nomor satu di kawasan Asia Tenggara (Verheij dan Coronel, 1992).

Pisang merupakan tumbuhan basah yang besar, biasanya mempunyai batang semu yang tersusun dari pelepah-pelepah daun. Tangkai daun jelas beralur pada sisi atasnya, helaian daun lebar, bangun jorong memanjang, dengan ibu tulang yang nyata dan tulang-tulang cabang yang menyirip dan kecil-kecil. Bunga dalam suatu bunga majemuk dengan daun-daun pelindung yang besar dan berwarna merah. Masing-masing bunga mempunyai tenda bunga yang menyerupai mahkota atau jelas mempunyai kelopak dan mahkota yang biasanya berlekatan, zigomorf. Benang sari 6 yang 5 fertil yang satu staminoidal. Bakal buah tenggelam, beruang 3 dengan 1 bakal biji dalam tiap ruang. Tangkai putik berbelah 3-6. Buahnya buah buni atau buah kendaga. Biji mempunyai salut, endosperm dan juga perisperm (Tjitrosoepomo, 1994).

Pemanfaatan pisang telah meluas di kalangan masyarakat, baik dari mulai daun, batang, bunga, buah hingga kulitnya. Buah pisang memiliki kandungan kalium yang tinggi, tingginya kandungan kalium dalam pisang membantu mengatasi stress yang memacu gangguan sulit tidur dengan cara menurunkan tekanan darah dan menyingkirkan rintangan berupa penyumbatan dalam pembuluh darah (Apriadji, 2007). Mencegah stroke, memberikan tenaga untuk berfikir dan menghindari kepikunan atau mudah lupa (Suyanti dan Supriyadi, 2008).

2.2.2 Klasifikasi Pisang Kepok (Musa balbisiana)Berikut adalah klasifikasi dari pisang kepok berdasarkan Herbarium

Bogoriense :Jenis : Musa balbisiana (grup ABB) Suku : Musaceae

Page 8: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Sehingga taksonomi dari Musa balbisiana berdasarkan United States Department of Agriculture (USDA) adalah : Kerajaan : Plantae Subkerajaan : Tracheobionta Superdivisi : SpermatophytaDivisi : MagnoliophytaKelas : Liliopsida Subkelas : ZingiberidaeOrdo : ZingiberalesFamili : MusaceaeGenus : Musa L.Spesies : Musa balbisiana

Gambar 2. Pisang Kepok (Musa balbisiana) (Nasir, 2003)

Pisang kepok (Musa balbisiana) merupakan jenis triploid diberi simbol ABB (Nasir, 2003). Hibridisasi beragam Musa balbisiana menghasilkan keturunan hibrida yang sebagian besar steril terutama genom AB (dessert bananas), AAB (plantains) dan ABB (cooking bananas) (OECD, 2010). Musa balbisiana tersebar dari India termasuk Kepulauan Andam hingga Myanmar utara (Burma), Thailand dan Indocina ke Cina Selatan dan Filipina. Musa balbisiana merupakan salah satu spesiea yang berasal dari Indocina (OECD, 2010).

Menurut Cahyono (2009) pisang kepok memiliki banyak jenis, namun yang terkenal adalah pisang kepok kuning dan kepok putih. Daging buah pisang kepok kuning berwarna putih sedangkan kepok putih berwarna putih. Daging buahnya bertekstur agak keras. Pisang kepok kuning memiliki rasa yang lebih manis dan enak dibandingkan kepok putih. Buah pisang kepok tidak beraroma harum. Kulit buah pisang kepok sangat tebal, pada buah yang sudah masak berwarna hijau kekuningan. Dalam satu tandan bisa terdapat hingga 16 sisir dan pada setiap sisirnya terdapat hingga 20 pisang, berat setiap tandannya sekitar 14-22 kg. Buah

pisang kepok cocok untuk disantap dalam bentuk olahan.

Page 9: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

2.2.3 Kandungan Kimia Kulit Pisang Kepok (Musa balbisiana)Kulit pisang merupakan sumber yang kaya pati (3%), protein kasar (6-9%),

lemak kasar (3,8-11%), serat makanan total (43,2-49,7%), dan asam lemak ganda tak jenuh (PUFA), terutama asam linoleat dan α-linolenat, pektin, asam amino esensial (leusin, valin, fenilalanin dan treonin) dan mikronutrien (K, P, Ca, Mg). Kulit pisang juga merupakan sumber yang baik dari lignin (6-12%), pektin (10-21%), selulosa (7,6-9,6%), hemiselulosa (6,4-9,4%) dan asam galaktouronat. Pektin yang diekstrak dari kulit pisang juga mengandung glukosa, galaktosa, arabinosa, rhamnosa, dan xilosa. Mikronutrien (Fe dan Zn) ditemukan dalam konsentrasi tinggi pada kulit dibandingkan pada pulp. Sehingga, kulit bisa menjadi bahan pakan yang baik untuk ternak dan unggas. Kulit pisang juga dapat digunakan dalam minuman anggur, produksi etanol, sebagai substrat untuk produksi biogas dan sebagai bahan dasar untuk ekstraksi pektin. Abu kulit pisang dapat digunakan sebagai pupuk untuk tanaman pisang dan sebagai sumber alkali untuk produksi sabun (Mohapatra, et al., 2010).

2.2.4 Pemanfaatan Ekstrak Pektin Kulit Pisang Kepok Sebagai Pembuatan Yoghurt

2.3 Pektin2.3.1 Pengertian dan Sumber Pektin

Pektin adalah substansi alami yang terdapat pada sebagian besar tanaman pangan, selain sebagai elemen struktural pada pertumbuhan jaringan dan komponen utama dari lamella tengah pada tanaman, pektin juga berperan sebagai perekat dan menjaga stabilitas jaringan dan sel (Herbstreith dan Fox, 2005). Pektin merupakan senyawa polisakarida dengan bobot molekul tinggi yang banyak terdapat pada tumbuhan. Pektin digunakansebagai pembentuk gel dan pengental dalam pembuatan jelly, marmalade, makanan rendah kalori dan dalam bidang farmasi digunakan untuk obat diare (National Research Development Corporation, 2004).

Kata pektin berasal dari bahasa Latin “pectos” yang berarti pengental atau yang membuat sesuatu menjadi keras/ padat. Pektin ditemukan oleh Vauquelin dalam jus buah sekitar 200 tahun yang lalu. Pada tahun 1790, pektin belum diberi nama. Nama pektin pertama kali digunakan pada tahun 1824, yaitu ketika Braconnot melanjutkan penelitian yang dirintis oleh Vauquelin. Braconnot menyebut substansi pembentuk gel tersebut sebagai asam pektat (Herbstreith dan Fox, 2005).

Pektin yang dimanfaatkan untuk makanan merupakan suatu polimer yang berisi unit asam galakturonat (sedikitnya 65%). Kelompok asam tersebut bisa dalam bentuk asam bebas, metil ester, garam sodium, kalium, kalsium atau ammonium, dan dalam beberapa kelompok pektin amida (IPPA, 2002).

Page 10: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Komposisi kandungan protopektin, pektin, dan asam pektat di dalam buah sangat bervariasi tergantung pada derajat kematangan buah. Pada umumnya, protopektin yang tidak larut itu lebih banyak terdapat pada buahbuahan yang belum matang (Winarno, 1997).

Pektin secara umum terdapat di dalam dinding sel primer tanaman, khususnya di sela-sela antara selulosa dan hemiselulosa. Senyawa-senyawa pektin berfungsi sebagai perekat antara dinding sel yang satu dengan yang lain. Bagian antara dua dinding sel yang berdekatan tersebut dinamakan lamella tengah (Winarno, 1997).

Gambar 3 menunjukkan senyawa pektinpada dinding sel tanaman (IPPA, 2002).

Gambar 2. Struktur Dinding Sel Tanaman ((Winarno, 1997).

Kandungan pektin dalam tanaman sangat bervariasi, baik berdasarkan jenis tanamannya maupun dari bagian-bagian jaringannya. Bagian kulit dan albedo buah jeruk lebih banyak mengandung pektin daripada jaringan parenkimnya (Winarno, 1997).

Tabel 2 menunjukkan rendemen pektin yang dihasilkan dari beberapa jenis buah-buahan di Indonesia.

Page 11: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Tabel 2. Rendemen Pektin Beberapa Bahan Baku Industri Pektin (Herbstreith dan Fox, 2006)

2.3.2 Struktur dan Komposisi Kimia PektinPada tahun 1924, Smolenski adalah yang pertama kali berasumsi bahwa

pektin merupakan polimer asam galakturonat. Pada tahun 1930, Meyer dan Mark menemukan formasi rantai dari molekul pektin, dan Schneider dan Bock pada tahun 1937 membentuk formula tersebut (Herbstreith dan Fox, 2005). Pektin tersusun atas molekul asam galakturonat yang berikatan dengan ikatan α- (1-4)-glikosida sehingga membentuk asam poligalakturonat. Gugus karboksil sebagian teresterifikasi dengan methanol dan sebagian gugus alkohol sekunder terasetilasi (Herbstreith dan Fox, 2005). Gambar 3 di bawah ini menunjukkan struktur kimia unit asam α-galakturonat.

Gambar 4. Struktur Kimia Asam α-Galakturonat (Herbstreith dan Fox, 2005)

Menurut Hoejgaard (2004), pektin merupakan asam poligalakturonat yang mengandung metil ester. Pektin diekstraksi secara komersial dari kulit buah jeruk dan apel dalam kondisi asam. Masing-masing cincin merupakan suatu molekul dari asam poligalakturonat, dan ada 300 – 1000 cincin seperti itu dalam suatu tipikal molekul pektin, yang dihubungkan dengan suatu rantai linier.

Page 12: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Gambar 5. Struktur Kimia Asam Poligalakturonat (Hoejgaard, 2004)

Berdasarkan kandungan metoksilnya, pektin dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu pektin berkadar metoksil tinggi (HMP), dan pektin berkadarmetoksil rendah (LMP). Pektin bermetoksil tinggi mempunyai kandungan metoksil minimal 7%, sedangkan pektin bermetoksil rendah mempunyai kandungan pektin maksimal 7% (Guichard et al, 1991).

Gambar di bawah ini merupakan rumus molekul dari pektin bermetoksil tinggi dan pektin bermetoksil rendah (IPPA, 2002).

Gambar 6. Rumus Molekul Pektin Bermetoksil Tinggi (IPPA, 2002)

Gambar 7. Rumus Molekul Pektin Bermetoksil Rendah (IPPA, 2002)

Pektin terdiri dari monomer asam galakturonat yang berbentuk suatu rantai molekul panjang. Rantai utama ini diselingi oleh kelompok rhamnosadengan rantai cabang menyusun gula netral (arabinosa, galaktosa). Kelompok karboksil (kelompok asam) dari asam galakturonat dapat diesterifikasi atau diamidasi (IPPA, 2002), selain asam D-galakturonatsebagai komponen utama, pektin juga memiliki D-galaktosa, L-arabinosa, dan L-rhamnosa dalam jumlah yang

Page 13: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

bervariasi. Komposisi kimia pectin sangat bervariasi tergantung pada sumber dan kondisi yang dipakai dalam isolasinya (Willats et al, 2006).

Gambar 7. Struktur Fungsional Pektin (Herbstreith dan Fox, 2005).

2.3.3 Sifat-Sifat PektinCommite on Food Chemical Codex (1996), menyatakan bahwa pectin

sebagian besar tersusun atas metil ester dari asam poligalakturonat dan sodium, potasium, kalsium dan garam ammonium. Pektin merupakan zat berbentuk serbuk kasar hingga halus yang berwarna putih, kekuningan, kelabu atau kecoklatan dan banyak terdapat pada buah-buahan dan sayuran matang. Gliksman (1969) menyatakan bahwa pektin kering yang telah dimurnikan berupa kristal yang berwarna putih dengan kelarutan yang berbeda-beda sesuai dengan kandungan metoksilnya. Sifat fisik pektin tergantung dari karakteristik kimia pektin (Guichard et al., 1991). Faktor yang mempengaruhi pembentukan gel dengan tingkat kekenyalan dan kekuatan tertentu meliputi pH, konsentrasi pektin, suhu, ion kalsium, dan gula (Chang dan Miyamoto, 1992). Kekentalan larutan pektin mempunyai kisaran yang cukup lebar tergantung pada konsentrasi pektin, garam, dan ukuran rantai asam poligalakturonat (Rouse, 1977).

Pektin dengan kadar metoksil lebih rendah dari 7% dapat membentuk gel bila ada ion-ion logam bivalen. Ion logam bivalen dapat bereaksi dengan gugus-gugus karboksil dari 2 molekul asam pektat dan membentuk jembatan. Pada pembentukan gel ini, tidak diperlukan gula dan tekstur gel yang terbentuk kurang keras (Guichard et al., 1991). Pembentukan gel dari pektin dengan derajat metilasi tinggi dipengaruhi juga oleh konsentrasi pektin, persentase gula, dan pH. Semakin besar konsentrasi pektin, semakin keras gel yang terbentuk. Konsentrasi 1% telah menghasilkan kekerasan yang cukup baik. Gula yang ditambahkan tidak boleh lebih dari 65% agar terbentuknya kristal-kristal di permukaan gel dapat dicegah (Guichard et al., 1991).

Page 14: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Pembentukan gel pektin metoksil tinggi terjadi melalui ikatan hidrogen diantara gugus karboksil bebas dan antara gugus hidroksil. Pada pektin metoksil rendah, kemampuan membentuk gel dengan gula dan asam hilang. Sebaliknya pektin ini mampu membentuk gel dengan adanya ion kalsium (Gliksman, 1969). Menurut May (1990), pektin merupakan asam poligalakturonat yang bermuatan negatif. Pektin bereaksi dengan makromolekul bermuatan positif. Pembentukan gel dapat terjadi dengan cepat pada pH rendah, tetapi reaksiini dapat dihambat dengan penambahan garam. Menurut Rouse (1977), degradasi dan dekomposisi pektin dapatdisebabkan oleh adanya reaksi oksidasi. Kecepatan degradasi tergantung pada suhu, pH, dan konsentrasi agen pengoksidasi.

2.3.4 Proses Produksi PektinTahapan-tahapan dalam pembuatan pektin yaitu persiapan bahan, ekstraksi,

penggumpalan, pencucian, dan pengeringan. Metode yang digunakan untuk mengekstrak pektin dari jaringan tanaman sangat beragam. Akan tetapi pada umumnya ekstraksi pektin dilakukan dengan menggunakan ekstraksi asam. Beberapa jenis asam dapat digunakan dalam ekstraksi pektin. Menurut Kertesz (1951), asam yang digunakan dalam ekstraksi pektin adalah asam tartrat, asam malat, asam sitrat, asam laktat, asam asetat, asam fosfat tetapi ada kecenderungan untuk menggunakan asam mineral yang murah seperti asam sulfat, asam khlorida, dan asam nitrat. Beberapa artikel saat ini menyarankan untuk menggunakan asam khlorida (Kalapathy dan Proctor, 2001; Hwang et al., 1998; Dinu, 2001) dan asam nitrat (Pagán et al., 2001).

Ekstraksi dengan menggunakan asam mineral menghasilkan rendemen yang lebih tinggi dibandingkan asam organik. Asam mineral pada pH rendah lebih baik dari pada pH tinggi untuk menghasilkan pektin (Rouse dan Crandal, 1978). Peranan asam dalam ekstraksi pektin adalah untuk memisahkan ion polivalen, memutus ikatan antara asam pektinat denganselulosa, menghidrolisa protopektin menjadi molekul yang lebih kecil dan menghidrolisa gugus metil ester pektin (Kertesz, 1951). Suhu yang tinggi selama ekstraksi dapat meningkatkan rendemen pektin. Suhu yang agak tinggi akan membantu difusi pelarut ke dalam jaringan tanaman dan dapat meningkatkan aktivitas pelarut dalam menghidrolisis pektin yang umumnya terdapat di dalam sel primer tanaman, khususnya pada lamella tengah (Towle dan Christensen, 1973). Penggunaan suhu ekstraksi yang terlalu tinggi akan menghasilkan pektin yang tidak jernih, sehingga gel yang diperoleh akan keruh dan kekutan gel berkurang(Kertesz, 1951).

Pektin dalam jaringan tanaman banyak dalam bentuk protopekin yang tidak larut dalam air. Dengan adanya asam, kondisi larutan dengan Ph rendah akan menghidrolisa protopektin menjadi pektin yang lebih mudah larut. Ekstraksi pektin sayur-sayuran dan buah-buahan dilakukan pada kisaran pH 1,5 sampai 3,0 dengan suhu pemanasan 60–1000C selamasetengah jam sampai satu setengah jam (Towle dan Christensen, 1973). Waktu ekstraksi yang terlalu lama akan

Page 15: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

mengakibatkan terjadinya hidrolisis pektin menjadi asam galakturonat. Pada kondisi asam, ikatan glikosidik gugus metil ester dari pektin cenderung terhidrolisis menghasilkan asam galakturonat (Smith dan Bryant, 1968).

Proses pengendapan pektin merupakan suatu proses pemisahan pektin dari larutannya. Pektin adalah koloid hidrofilik yang bermuatan negatif (dari gugus karboksil bebas yang terionisasi) dan tidak mempunyai titikisoelektrik seperti kebanyakan koloidal hidrofilik. Pektin lebih utama distabilkan oleh hidrasi partikelnya daripada oleh muatannya. Penambahanetanol dapat mendehidrasi pektin sehingga mengganggu stabilitas larutan koloidalnya, dan akibatnya pektin akan terkoagulasi (Rouse, 1977). Ranganna (1977) menggunakan etanol 95% sebanyak dua kali volumefiltrat untuk mengendapkan pektin kulit jeruk. Dewan Ilmu Pengetahuan, Teknologi dan Industri Sumatra Barat (2004) mengendapkan pektin dengan menggunakan etanol 95% yang mengandung 2 ml asam khlorida pekat setiap satu liter etanol sebanyak 1.5 kali volume filtrat.

Pada tahap pemurnian pektin, Dewan Ilmu Pengetahuan, Teknologi dan Industri Sumatra Barat (2004) melakukan pencucian pektin markisa dengan menggunakan alkohol 95% sampai pektin bebas khlorida. Suradi (1984) melakukan pencucian pektin dari kulit jeruk dengan alkohol 80% sampai bebas khlorida. Salah satu tujuan pencucian pektin adalah untukmenghilangkan khlorida yang ada pada pektin. Tahap akhir dari ekstraksi pektin adalah pengeringan endapan pektin. Ranganna (1977) menganjurkan pengeringan dilakukan pada tekanan yang rendah agar pektin tidak terdegradasi. Menurut Dewan Ilmu Pengetahuan,Teknologi dan Industri Sumatra Barat (2004), pengeringan pektin markisadapat dapat dilakukan dengan menggunakan oven pada suhu 40 - 60oC selama 6-10 jam. McCready (1965) menggunakan suhu 60oC dalam oven keadaan vakum selama 16 jam untuk pengeringan pektin kulit jeruk.

2.3.5 Pemanfaatan PektinPektin digunakan secara luas sebagai komponen fungsional pada industri

makanan karena kemampuannya membentuk gel encer dan menstabilkan protein (May, 1990). Penambahan pektin pada makanan akan mempengaruhi proses metabolisme dan pencernaan khususnya pada adsorpsi glukosa dan kolesterol (Baker, 1994). Dalam industri makanan danminuman, pektin dapat digunakan sebagai bahan pemberi tekstur yang baik pada roti dan keju, bahan pengental dan stabilizer pada minuman sari buah. Selain itu pektin juga berperan sebagai bahan pokok pembuatan jeli, jam, dan marmalade (Herbstreith dan Fox, 2005).

Pektin memiliki potensi yang baik dalam bidang farmasi. Towle dan Christensen (1973) menyatakan bahwa sejak dahulu pektin digunakan dalam penyembuhan diare dan menurunkan kandungan kolesterol darah. Pektin melalui pembuluh darah dapat memperpendek waktu koagulasi darah yang berguna untuk mengendalikan pendarahan. Pada industri farmasi, pektin digunakan sebagai emulsifier bagi preparat cair dan sirup, obat diare pada bayi dan anak-anak, obat

Page 16: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

penawar racun logam, dan bahan penyusut kecepatan penyerapan bermacam-macam obat. Selain itu, pektin juga berfungsi sebagai bahan kombinasi untuk memperpanjang kerja hormon dan antibiotika, bahan pelapis perban (pembalut luka) untuk menyerap kotoran dan jaringan rusak atau hancur sehingga luka tetap bersih dan cepat sembuh,serta bahan injeksi untuk mencegah pendarahan (Hoejgaard, 2004). Kualitas pektin komersial ditentukan oleh sifat-sifat fisik pektin. Sifat fisik tersebut diantaranya warna dan cita rasa yang cocok, kelarutan (untukpektin padat), derajat gel, kecepatan membeku, serta tidak mengandung bahan atau zat berbahaya bagi kesehatan. Sifat fisik tersebut dipengaruhi oleh sifat kimia pektin (IPPA, 2002).

Tabel 3. Spesifikasi Mutu Pektin Komersial (Food Chemical Codex, 1996)

2.4 Yoghurt2.4.1 Pengertian Yoghurt

Yoghurt merupakan produk makanan yang berasal dari susu yang telah mengalami proses fermentasi yang melibatkan bakteri. Bakteri yang terlibat dalam proses fermentasi yoghurt yang umum digunakan adalah Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus, untuk yoghurt yang berasal dari bahan dasar susu segar. Dari penelitian yang telah dilakukan mengenai proses pembuatan yoghurt, selain kedua bakteri di atas, Lactobacillus acidophilus juga diketahui sebagai bakteri yang dapat memfermentasi bahan makanan menjadi yoghurt (Tamime dan Deeth, 1980).Yoghurt dalam perkembangannya tidak hanya dibuat dari bahan dasar yang berupa susu segar tetapi juga telah dikombinasikan dengan berbagai bahan dasar, contohnya kacang kedelai, kacang hijau, ekstrak buah-buahan, telur, dan masih banyak lagi. Pengganti bahan dasar yoghurt tersebut bertujuan untuk mendapatkan yoghurt dengan kualitas dan flavour yang bervariasi (Hartoyo 2004).

2.4.2 Fungsi Perlakuan Selama Proses Pembuatan YoghurtProses pembuatan yoghurt melalui beberapa perlakuan. Urutan perlakuan

tersebut meliputi homogenisasi, pasteurisasi, inokulasi dan proses inkubasi. Homogenisasi yang dilakukan bertujuan untuk memecahkan globula-globula

Page 17: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

lemak pada permukaan yoghurt dan meratakan campuran susu dengan bahan yang digunakan sebagai bahan utama yoghurt, serta menaikkan viskositas yoghurt (Adnan,1994), sedangkan tahap pasteurisasi bertujuan untuk membunuh bakteri patogen yang terdapat dalam bahan dan juga berfungsi untuk mengaktifkan enzim (Tamine & Deeth, 1989).

Inokulasi adalah proses penanaman bakteri asam laktat pada bahan yang akan digunakan sebagai produk. Proses inokulasi dalam penelitian ini dilakukan pada saat penambahan bakteri ke dalam sari ubi yang akan digunakan sebagai starter dan pada saat penambahan starter ke dalam bahan baru yang akan membentuk yoghurt yang di inginkan. Inkubasi dilakukan untuk memberikan tenggang waktu bagi pertumbuhan bakteri pada bahan.

2.4.3 Standar Mutu YoghurtKualitas yoghurt ditentukan oleh beberapa kriteria, seperti cita rasa,

keasaman, komposisi dan nilai gizi, kenampakan dan kandungan bakterinya (Rahayu, 1983). Yoghurt dapat membantu penderita lactosa intolerance yang dalam sistem pencernaannya memiliki laktase dalam jumlah yang sangat sedikit, sehingga tidak mampu mengkonversi laktosa, dan bila mengkonsumsi susu segar akan menimbulkan rasa mual, muntah, perut kembung, bahkan diare. Lactosaintolerance sendiri merupakan akibat dari lactose maldigestion yaitu ketidakmampuan untuk mencerna laktosa secara sempurna (Hertzler & Claney, 2003). Mutu yoghurt menurut Anonim (1992), dapat ditentukan oleh kandungan protein, lemak, asam dan bakteri pencemar. Adapun mutu yoghurt menurut SNI 01- 2981 dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Syarat Mutu yoghurt menurut SNI (SNI 2981, 2009)

Page 18: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Kualitas yoghurt selain ditentukan oleh kandungan senyawa gizi, sifat fisikmaupun kenampakannya, juga dipengaruhi oleh sifat mikrobiologisnya. Kualitas yoghurt dipengaruhi oleh adanya bakteri dalam yoghurt, baik bakteri yang dikehendaki maupun tidak. Jumlah bakteri yang tidak dikehendaki (kontaminan) dalam yoghurt dapat menggambarkan kualitas yoghurt tersebut apakah masih layak untuk dikonsumsi atau tidak (Helferich dan Westhoff, 1980). Yoghurt dikonsumsi karena kesegaran, aroma, dan teksturnya yang khas. Flavor yoghurt tersebut dipengaruhi oleh suhu inkubasi, jumlah presentase inokulum yang ditambahkan, periode inkubasi, sumber kultur, perlakuan pemanasan, bahan dasar susu dan pH produk akhir (Bodyfelt et al., 1988). Tekstur yoghurt merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi penerimaan yoghurt oleh konsumen. Beberapa faktor yang mempengaruhi terbentuknya yoghurt antara lain padatan, komposisi bahan homogenisasi, tipe kultur, keasaman dan perlakuan panas pada bahan (Hirano et al., 1998).

2.4.4 Komposisi YoghurtKomposisi yoghurt umumnya berupa susu segar (sebagai bahan dasar dapat

diganti dengan bahan dasar lain misalnya kacang kedelai, kacang hijau, ekstrak buah dan lain-lain), susu skim dan starter yoghurt (dapat dibuat dari biakan bakteri Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus dan Lactobacillusbulgaricus).

1. Starter YoghurtStarter merupakan sumber biakan yang sudah dikondisikan sama

dengan medium produksi. Starter yang digunakan dalam pembuatan yoghurt ini terdiri dari campuran susu skim dan biakan murni Streptococcus thermophilus danLactobacillus acidophilus (Dave san Shah, 1997). Starter Yoghurt berfungsi untuk mempercepat fase adaptasi bakteri pada media yang digunakan, menyeragamkan umur bakteri, mencegah kematian bakteri karena shok lingkungan, dan mencegah kematian bakteri karena keracunan terhadap medium produksi (Fardiaz, 1992). Menurut Fardiaz (1992) dalam pembuatan starter yoghurt, hanya menggunakan susu skim karena susu skim memiliki kandungan unsur gizi yang tinggi dengan kandungan lemak yang sangat rendah sehingga dapat mendukung pertumbuhan bakteri. Syarat starter yang baik dalam pembuatan yoghurt adalah sebagai berikut:

1) Jumlahnya cukup antara 106-107 sel/ g atau ml2) Tidak terkontaminasi3) Mampu menghasilkan dan memproduksi asam laktat4) Tidak bersifat patogen

2. Susu skimMenurut Brewer et al., (1999), susu skim adalah susu yang telah

mengalami pengurangan kandungan lemak dengan alat yang disebut separator, sehingga susu ini memiliki kandungan lemak yang sangat rendah.

Page 19: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Dalam pembuatan yoghurt, susu skim berperan dalam pembuatan starter yoghurt dan dalam meningkatkan kestabilan, viskositas, dan bentuk yoghurt yang dihasilkan serta dapat meningkatkan nilai gizi dari yoghurt tersebut. Susu skim memiliki kelebihan bila dibandingkan dengan susu full cream yaitu, susu skim merupakan susu dengan padatan terlarut yang tinggi sehingga dapat membantu pembentukan yoghurt supaya semi solid dan memiliki kandungan protein yang lebih tinggi dari pada susu full cream.

2.4.5 Bakteri YoghurtBakteri utama dalam proses pembuatan yoghurt adalah kelompok bakteri

yang mampu memproduksi dan menghasilkan asam laktat. Bakteri asam laktat diantaranya adalah Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus acidophilus. Dalam pembuatan yoghurt susu, bakteri yang digunakan adalah Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus (Hartoyo, 2004) Secara umum ciri-ciri bakteri asam laktat adalah sebagai berikut : berbentuk batang, berantai atau tunggal, bersifat motil atau non motil, Grampositif, sedikit memproduksi pigmen (warna), membutuhkan karbohidrat sebagai substrat untuk fermentasi asam lakat dan produk-produk samping seperti asam volatil, alkohol, dan CO2, tidak membentuk nitrit, mikroaerofilik hingga anaerobik, dan biasanya terdapat dalam mulut, saluran pencernaan manusia dan hewan (Sneath et al, 1986)

1. Streptococcus thermophilusMenurut Buchanan dan Gibbson (1979), Streptococcus thermophiles

merupkan bakteri asam laktat homofermentatif termofil. Menurut Sneath et al.(1986), Streptococcus thermophilus merupakan bakteri berbentuk bulatan kolonitunggal atau kelompok, tidak memiliki enzim katalase, non motil, tidak berspora,mikroaerofilik dan sifat Gram positif. Streptococcus thermophilus dapat tumbuhbaik pada kisaran suhu 250C-600C dengan suhu yang optimum 400C-450C denganpH 6-6,8. Streptococcus thermophilus dapat memfermentasi fruktosa, laktosa,sukrosa, pati, rafinosa, arabinosa, dan xylosa.

Klasifikasi bakteri Streptococcus thermophilus menurut Breeds dkk. (1957), adalah sebagai berikut:

Kingdom : BacteriaPhylum : ProtophytaClass : SchizophyceaeOrdo : EubacterialesFamily : StreptococceaeGenus : StreptococcusSpecies : Streptococcus thermophilus

Page 20: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

2. Lactobacillus acidophilusMenurut Sneath et al. (1986), Lactobacillus acidophilus merupakan

bakteri berbentuk batang, koloni tunggal atau kelompok, tidak memiliki enzim katalase, non motil, tidak berspora, anaerob dan sifat Gram positif. Lactobacillus acidophilus tumbuh baik pada kisaran suhu 250C-600C dengan suhu yang optimum 370C-450C dengan pH 5,5 – 6,3 dan pertumbuhan dapat terhenti pada kisaran pH 3,2-3,5. Menurut Breeds dkk. (1957), adalah sebagai berikut:

Kingdom : BacteriaPhylum : ProtophytaClass : SchizophyceaeOrdo : EubacterialesFamily : LactobacillaceaeGenus : LactobacillusSpecies : Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus acidophilus dan bakteri asam laktat yang lain merupakan bakteri yang sangat penting dalam proses fermentasi berbagai macam bahan pangan hingga buah-buahan dan sayuran. Proses fermentasi terjadi pada saat bakteri dapat menggunakan gula dan karbohidrat lainnya untuk memproduksi alkohol, karbondioksida dan asam laktat (Vela, 1997). Produk yang dihasilkan melalui proses fermentasi memiliki rasa yang unik dan dapat membantu mengawetkan makanan sehingga akan meningkatkan umur simpan.

2.5 Definisi dan Manfaat Probiotik Serta Prebiotik2.5.1 Probiotik

Probiotik didefinisikan sebagai bakteri hidup yang mempunyai kemampuan terapeutik pada manusia dan hewan yang bekerja dengan cara memperbaiki keseimbangan bakteri dalam saluran pencernaan dan probiotik dapat merangsang fungsi antibiotik dalam sistem kekebalan tubuh serta meningkatkan daya tahan tubuh itu sendiri (Fuller, 1989). Salah satu kelompok bakteri yang telah banyak digunakan sebagai probiotik adalah bakteri asam laktat. Banyak spesies bakteri yang digunakan dalam industri fermentasi susu, tidak semua bakteri tersebut dapat bersifat sebagai probiotik. Syarat yang harus dipenuhi antara lain :

1. Mempunyai viabilitas yang tinggi sehingga tetap hidup, tumbuh dan aktifdalam sistem pencernaan.

2. Berasal dari genus bakteri yang aman untuk di konsumsi.3. Tahan terhadap asam dan kondisi anaerob.4. Mampu tumbuh dengan cepat dan menempel pada dinding saluran

pencernaan.5. Mampu menghambat bakteri patogen. (Ouwehand et al., 1989).

Page 21: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Seiring dengan perkembangan teknologi pangan, sekarang ini banyak produk-produk baru diciptakan dengan menggunakan prebiotik dengan memanfaatkan tanaman seperti buah, sayuran dan umbi-umbian yang banyak mengandung serat baik untuk pencernaan.

2.5.2 PrebiotikPrebiotik adalah karbohidrat kompleks yang tidak dapat dicerna oleh saluran

pencernaan dan dapat menstimulasi pertumbuhan bakteri menguntungkan dalam usus manusia. Penambahan prebiotik dapat membantu bakteri probiotik dengan cara meningkatkan viabilitas atau kemampuan hidup dalam sistem pencernaan (Inggrid, 2002).

Menurut Fooks dkk. (1999), beberapa kriteria yang harus dipenuhi olehbahan pangan supaya memenuhi syarat sebagai prebiotik diantaranya adalah :

1. Tidak mengalami hidrolisis atau terabsorbsi pada bagian atas system pencernaan manusia (lambung dan usus kecil).

2. Hanya mampu difermentasi secara selektif oleh probiotik dalam usus besar.

3. Mampu memacu pertumbuhan dan dominasi probiotik dalam usus besar.

2.6 Ubi Jalar2.6.1 Pengertian Ubi Jalar

Ubi jalar (Ipomoea batatas L.) merupakan tanaman yang berasal dari daerah tropis Amerika. Ubi jalar dapat tumbuh baik di dataran rendah maupun di pegunungan dengan suhu 270C dan lama penyinaran 11-12 jam perhari (Soemartono, 1984). Pada tahun 1960, ubi jalar sudah tersebar ke hampir setiap daerah Indonesia seperti Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur, Papua dan Sumatra. Namun sampai saat ini hanya Papua saja yang memanfaatkan ubi jalar sebagai makanan pokok, walaupun belum menyamai padi dan jagung (Suprapti,2003) Menurut Suprapti (2003), tanaman ubi jalar memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Susunan tubuh utama terdiri atas batang, daun, bunga, buah, biji, dan umbi.

2. Batang tanaman berbentuk bulat, tidak berkayu, dan berbuku-buku.3. Tipe pertumbuhan tegak dan merambat atau menjalar.4. Panjang batang tipe tegak: 1 m – 2 m, sedangkan tipe merambat: 2 m-

3m.

Page 22: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Kedudukan taksonomi tanaman ubi jalar menurut Heyne (1987) adalah sebagai berikut:

Kingdom : PlantaeDivisio : SpermatophytaSubdivisio : AngiospermaeKelas : DicotyledonaeOrdo : ConvolvulusFamilia : ConvolvulaceaGenus : IpomoeaSpecies : Ipomoea batatas L.

Menurut Juanda dan Cahyono (2000), berdasarkan warna ubi jalar dibedakan menjadi beberapa golongan sebagai berikut:

1. Ubi jalar putih, yakni jenis ubi jalar yang dagingnya berwarna putih.2. Ubi jalar kuning, yakni jenis ubi jalar yang memiliki daging umbi

berwarna kuning, kuning muda, atau kekuning-kuningan.3. Ubi jalar orange, yakni ubi jalar dengan warna daging berwarna

orang.4. Ubi jalar ungu, yakni jenis ubi jalar yang memiliki daging berwarna

unguhingga ungu muda.

Pada penelitian ini akan digunakan ubi jalar yang memiliki daging buah berwarna ungu. Ubi jalar ungu memiliki kandungan gizi yang tidak jauh berbeda dengan jenis ubi jalar yang lain. Serat alami oligosakarida yang tersimpan dalam ubi jalar saat ini menjadi komoditas yang bernilai dalam pengkayaan produk pangan olahan (Anonim b, 2006).

2.6.2 Komposisi Kimia dan Nilai Gizi Ubi JalarKomposisi ubi jalar sangat tergantung pada varietas dan tingkat kematangan

serta lama penyimpanan. Karbohidrat dalam ubi jalar terdiri dari monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Ubi jalar mengandung sekitar 16- 40 % bahan kering dan sekitar 70-90% dari bahan kering ini adalah karbohidrat yang terdiri dari pati, gula, selulosa, hemiselulosa, dan pektin (Meyer, 1982). Tabel kandungan karbohidrat ubi jalar dapat dilihat pada Tabel 4.

Page 23: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Tabel 4. Kandungan Karbohidrat Dalam Ubi Jalar (persen berat kering) Meyer (1982)

Ubi jalar ungu memiliki jumlah kalori yang tinggi dan nilai gizi lain yang tidak jauh berbeda dengan jenis ubi jalar lain. Jumlah kandungan gizi ubi jalar dalam 100 Gram bahan yang dapat dimakan dapat dilihat pada Tabel 2.

Page 24: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

Tabel 5. Kandungan Gizi Ubi Jalar Dalam 100 Gram Bahan (Suprapti, 2003)

2.6.3 Manfaat Serat Pangan Ubi JalarSerat makanan merupakan kelompok makanan non gizi yang bermanfaat

bagi kesehatan, yaitu berperan penting dalam proses pencernaan, mempercepat waktu cerna makanan dalam usus besar, memperbesar volume feses, menurunkan kadar gula dalam darah, memperlambat rasa lapar, dan melindungi usus dari gangguan kanker ( Marsono, 1995). Hampir semua serat pangan yang terkandung dalam makanan bersumber dari pangan nabati. Serat tersebut berasal dari dinding sel berbagai jenis buah, sayuran, serelia, umbi-umbian dan kacang-kacangan. Proporsi dari berbagai komponen serat pangan sangat bervariasi antara satu bahan pangan dengan bahan pangan lainnya (Selvendran dan Dupont, 1984).

Berdasarkan sifat kelarutannya serat pangan dibedakan menjadi serat larut (soluble fiber) dan serat tidak larut (insoluble fiber) yang ternyata juga memiliki perbedaan dalam sifat fisiologisnya. Secara kimiawi serat tidak larut terutama tardiri dari selulosa, hemisellulosa, dan lignin, sedang serat larut terdiri dari pektin dan polisakarida lainnya misalnya gum (British Nutrition Foundafion, 1990). Peningkatan konsumsi makanan yang mengandung serat yang tinggi dapat mengurangi kadar kolesterol darah. Penelitian menyebutkan bahwa solublefiber (serat larut) seperti pektin lebih efektif menurunkan kadar kolesterol darah. Adanya soluble fiber akan mengikat kolesterol dan asam empedu sehingga dapat diekskresikan bersama feses (Smolin and Grosvenor, 2000). Selain itu, serat makanan juga berperan penting dalam prose pencernaan, mempercepat waktu

Page 25: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

cerna makanan dalam usus besar, memperbesar volume feses, serta dapat melindungi usus dari gangguan kanker (Marsono, 1995).

III. METODE PENELITIAN

3.1 MetodologiMetode penilitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL)

yang terdiri dari 2 faktor, yaitu faktor pertama adalah penambahan konsentrasi pektin dari kulit pisang dan faktor kedua penambahan konsentrasi pektin dari kulit jeruk. Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan yaitu, ekstraksi pektin dari kulit pisang dan kulit jeruk, perbanyakan mikroorganisme (Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus, dan Lactobacillus bulgaricus)pada pembuatan fermentasi yoghurt, pengujian karakteristik fisik dan organoleptik yoghurt yang ditambahkan dengan ekstrak pektin dari kulit pisang dan kulit jeruk, dan membandingkan karakterikstik fisik dan organoleptik dari hasil yang didapatkan. Ekstraksi pektin dari kulit pisang dan kulit jeruk dalam penelitian ini dilakukan dengan metode leaching dengan pelarut air, alkohol (ethanol 96%), asam HCL, dan senyawa polifosfat. Uji karakteristik fisik yang diamati adalah viskositas, pH, tekstur, kadar keasaman, dan perhitungan Total Plate Count (TPC).

3.2 Percobaan3.2.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari 2 bagian yaitu bahan untuk mengekstrak pektin dan bahan untuk membuat yoghurt. Bahan – bahan untuk mengekstrak pektin adalah kulit jeruk, kulit pisang, air, alkohol (etanol 96%), dan larutan asam (HCl), sedangkan bahan untuk membuat yoghurt adalahubi jalar, starter (Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus, dan Lactobacillus bulgaricus), susu skim bubuk, susu segar yang dipasteurisasi, dan filtrat ubi jalar.

3.2.1 AlatAlat yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi 2 bagian, yaitu

peralatan untuk mengekstrak pektin dan peralatan untuk membuat yoghurt.1. Peralatan yang digunakan untuk mengekstraksi pektin dari kulit

pisang dan kulit jeruk.Peralatan yang digunakan untuk mengekstraksi kulit pisang adalah

sama dengan ekstraksi kulit jeruk yaitu alat pengering, alat penggiling (blender) untuk pengecilan ukuran kulit pisang dan kulit jeruk, panci tahan karat, kain saring, dan wadah untuk pengentalan pektin.2. Peralatan yang digunakan untuk pembuatan yoghurt

Peralatan yang digunakan untuk membuat yoghurt adalah panci Stainless steel untuk mempasteurisasi susu, pengaduk kayu untuk mengaduk

Page 26: PROPOSAL PKM Kelompok 5 Teknologi Pengolahan Sayur Dan Buah

proses pemasakan, kompor gas untuk memasak susu, tabung gas untuk bahan bakar kompor gas, termometer untuk mengukur suhu, inkubator untuk inkubasi susu menjadi yoghurt, dan botol kaca untuk wadah menyimpan yoghurt.

3.3 Prosedur3.3.1 Prosedur ekstraksi pektin

Kulit jeruk dan kulit pisang dicuci dengan air sampai bersih, selanjutnya kulit jeruk dan kulit pisang dikeringkan dengan alat pengering sampai kadar airnya kurang dari 10%, kulit pisang dan kulit jeruk diekstraksi dengan HCL 37% pada pH 2, kemudian larutan disaring untuk memisahkan filtratnya. Filtrat pektin selanjutnya ditambahkan dengan ethanol 96% sebanyak 3 kali volume filtrat dan diaduk sampai homogen, setelah itu filtrat didiamkan selama 10-14 jam (semalam). Endapan pektin kemudian disaring, kemudian dimurnikan dengan ethanol 96% (indikator fenolftalein), setelah pektin dikeringkan dalam oven dengan suhu 500C selama 4-6 jam sampai kadar airnya sekitar 12%.

3.3.2 Prosedur pembuatan yoghurtSusu segar dipasteurisasi diatas pemanas berupa kompor gas, setelah

dipanaskan susu diaduk dan didinginkan hingga suhu mencapi 450C, kemudian penambahan starter susu skim bubuk sebanyak 0,33 gram perliter susu dan starter sebanyak 0,25 gram perliter susu, lalu diaduk hingga homogen. Yoghurt difermentasi pada suhu 420C selama 4-6 jam, kemudian setelah yoghurt jadi ditambahkan filtrat ubi jalar dan ekstrak pektin kulit pisang dan kulit jeruk masing-masing sebanyak 0,011 gram perliter susu.

IV. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Anggaran Biaya

4.2 Jadwal Kegiatan

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN-LAMPIRAN