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
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.